Naukowcy tworzą replikator w stylu „Star Trek”

Świat wyobrażony w „Star Trek” ma wiele rewelacyjnych technologii, w tym napędy warp, transportery, uniwersalne tłumacze, fazery i holodekki. Być może jednak najbardziej nieprawdopodobną technologią ze wszystkich jest replikator, urządzenie zdolne do natychmiastowej materializacji niemal każdego obiektu możliwego do wyobrażenia za pomocą jednego naciśnięcia przycisku (lub, jak to często bywa, za pomocą poleceń głosowych).

Wyobraź sobie, że możesz przygotować doskonale ugotowany stek i homar na kaprysu - bez konieczności wcześniejszego wyśledzenia prawdziwego homara lub wołu. Albo wyobraź sobie, że nagle zapragnąłeś nowego telefonu, telewizora, fotela lub czegokolwiek innego, co możesz sobie wymarzyć, i możesz natychmiast go wyprodukować, najwyraźniej z powietrza. Nie trzeba dodawać, że technologia ta byłaby tak bliska magii, jak to tylko możliwe. To byłaby cudowna maszyna.

Cóż, wierzcie lub nie, zespół naukowców z University of California, Berkeley to zrobił. Stworzyli drukarkę 3D, która wykorzystuje lekką i syntetyczną żywicę do replikacji obiektów.

Po pierwsze, drukarka skanuje prawdziwy obiekt pod różnymi kątami. Następnie drukarka wyświetla ten obraz w rurze z żywicy, która przekształca się w obiekt. Zespół był w stanie odtworzyć miniaturową wersję słynnego posągu „Myśliciela” Rodina.

Chociaż wynalazek ten jest zdecydowanie przełomowy, może tworzyć tylko małe przedmioty przy użyciu tej konkretnej żywicy.

Jak to w ogóle możliwe?

Dzięki temu technologia replikatora jest możliwa z następującego powodu: Wszystko sprowadza się do słynnego równania Einsteina, być może najsłynniejszego równania w historii fizyki: E = mc2.

To równanie zasadniczo mówi nam, że materia jest po prostu inną formą energii i że masa i energia mogą być przetwarzane z jednej na drugą. To czyni technologię replikatora przynajmniej możliwą do wyobrażenia z następującego powodu: Oznacza to, że każdy obiekt materialny może zostać rozbity na czystą energię lub stworzony z czystej energii.

Pomysł bycia w stanie zmaterializować dowolny obiekt „z powietrza”, jak sugeruje metafora, jest nieco trudniejszy do otulenia umysłu. Po pierwsze, zrozum, że mechanika kwantowa mówi nam, że tak naprawdę nie ma czegoś takiego jak pusta przestrzeń. Nawet w próżni można znaleźć bardzo małe cząsteczki, które powstają przez bardzo krótki czas. Chociaż cząstki te szybko się unicestwiają, gdy zderzają się z odpowiednią antycząsteczką wykonaną z antymaterii, mimo to istnieją ... i w momencie, gdy istnieją, pozornie wyłaniają się „z cienkiego powietrza”.

Co z laserem o dużej mocy?

Podczas gdy zespół z Berkeley odkrył sposób replikacji obiektów za pomocą światła i żywicy, inny zespół naukowców w Europie od lat pracuje nad intensywnymi laserami do replikacji przedmiotów, poinformował The Conversation.

Wyobraź sobie, że masz superintensywny laser (który wystrzelił czystą energię elektromagnetyczną), który był wystarczająco silny, aby oderwać te małe cząsteczki od ich anty-cząstek, aby się nie zderzyły. Jeśli się nie zderzą, nie zostaną anihilowani. Innymi słowy, taki laser pozwoliłby skończyć z prawdziwymi cząsteczkami o masie po prostu wystrzeliwując laser (czystą energię) w pustą przestrzeń kosmiczną.

Tak się składa, że ​​taki laser jest w pracy. W ramach dużego europejskiego projektu buduje się obecnie najmocniejszy laser, jaki kiedykolwiek wygenerowano, znany jako Extreme Light Infrastructure lub ELI. Laser ten będzie w stanie dostarczyć wiązki o mocy 10 PW (lub 10 biliardów watów), co jest rzędami wielkości (dokładnie 10 razy) silniejszymi niż jakiekolwiek istniejące urządzenia laserowe. Budowa rozpoczęła się w 2013 r., Ale od tego czasu została odroczona na czas nieokreślony do czasu ukończenia centrów laserowych, które są również częścią projektu.

Jeśli i kiedy ELI jest kompletny, powinien być wystarczająco silny, aby wytwarzać cząstki z próżni. Podczas gdy generowanie garści cząstek jest daleka od wygenerowania przekonującego steku i homara, technologia ta przynajmniej sprawia, że ​​replikatory podobne do „Star Trek” można sobie wyobrazić jako realną możliwość. Nie można ich dłużej lekceważyć jako wygodnej fikcji dla pisarzy science fiction. To ekscytujące, jeśli nie wręcz zadziwiające.

Jak kiedyś słynny wybitny pisarz science fiction i futurysta Arthur C. Clarke powiedział: „Każda wystarczająco zaawansowana technologia jest nieodróżnialna od magii”. Gdyby kiedykolwiek wymyślono praktyczne replikatory, może nie istnieć żadna inna technologia, która lepiej uzasadniałaby takie twierdzenie.

Uwaga edytora: ten artykuł został zaktualizowany, ponieważ został pierwotnie opublikowany w lipcu 2015 r.

Podobne Artykuły