Будущее рядом: какие технологии из «Звездных войн» появятся в реальности17.12.2015 14:37

На экраны вышел седьмой эпизод «Звездных войн» — долгожданное продолжение одной из самых популярных в мире кинофраншиз. На оригинальной трилогии выросло не одно поколение нынешних ученых, многие, кто занимается серьезной «взрослой» наукой, являются истовыми фанатами саги. И вот почему: вселенная «Звездных Войн» — это не просто сказка, это настоящая качественная фантастика, по которой можно отслеживать технический прогресс человечества и которая задает пространство для научной мысли.

Могут ли технологии, показанные в «Звездных войнах» — все эти световые мечи, силовые поля, путешествия на сверхсветовой скорости, думающие роботы или использование энергии звезд — существовать на самом деле? Почти всегда мы уже знаем, как сделать это возможным.

Световой меч

Световые или лазерные мечи, способные блокировать удары других мечей и отражать выстрелы бластеров, стали своеобразной визитной карточкой фантастической франшизы. Авторы киносаги умалчивают конкретные детали конструкции, говоря, что энергия фокусируется определенным кристаллом и циркулирует по контуру меча. Заставлять энергию в той или иной форме двигаться в пространстве как нам вздумается, люди пока не научились, но уже сегодня существуют мощные лазеры, способные за секунду сделать отверстие в шестиметровом слое стали. Вопрос в том, как сделать так, чтобы луч из эфеса меча не уходил в бесконечность, а оставался нужной нам длины. Пока ученые утверждают, что такое оружие невозможно создать, так как плазма, играющая роль лезвия, не может оставаться замороженной в пространстве и имеет свойство рассеиваться.

Теоретически возможно сделать похожий по характеристикам меч, но с совсем другим механизмом работы: сам клинок будет представлять собой полую трубку, из которой через маленькие отверстия будут постоянно вылетать ионы плазмы. Главная проблема такого меча, которая остается нерешенной — мощный источник энергии, подпитывающий плазму.

Роботы

Робот-секретарь C-3PO и харизматичный дроид-астромеханик R2-D2 в фильме действуют наравне с остальными ключевыми героями. Несмотря на свою неуклюжесть, R2-D2 способен чинить боевые корабли, помогать пилотам при управлении истребителем, самостоятельно принимать решения в сложных ситуациях, спасая других персонажей.

На момент съемок первой трилогии для человечества роботы казались чем-то запредельным. Однако, мы уже сейчас не так далеки от R2D2, как кажется. Современные шлемы пилотов истребителей имеют даже более широкий диапазон задач. Они улавливают движение головы пилота и выводят всю актуальную информацию на очки, самостоятельно выполняют захват, переключение между целями и многое другое. В 2002 году NASA представило Робонавта — робота, который будет помогать астронавтам на орбите, выполняя небольшие задания как внутри космической станции, так и, в перспективе, в открытом космосе. Сейчас его более продвинутая версия Робонавт2, смесь R2D2 и C3-PO, имеющая собственную голову, руки и, ноги, находится на МКС.

Силовое поле

В первом эпизоде «Звездных войн» в битве на планете Набу местные жители обороняли свои войска от артиллерии Торговой Федерации, окружив их силовым полем. Несмотря на то, что попытки создать подобную технологию велись еще до выхода саги, первый реальный успех в этой области был достигнут лишь в 2002 году в Лаборатории оборонной науки и технологий в Великобритании. Ученые разработали устройство, представляющее из себя систему металлических пластинок, способных направить ток силой в десятки тысяч ампер на приближающийся снаряд РПГ. Такой разряд способен расплавить боеголовку ракеты и разбить ее на много мелких кусочков, которые разлетятся во все стороны. Установка, предназначенная для легких военных автомобилей, весила чуть больше тонны, что в 20 раз меньше реактивной брони, используемой в тот момент на вооружении.

После начала войны в Ираке разработка была засекречена, но по комментарию ее создателей, сотрудников компании BaeSystems, она прошла успешное боевое крещение в 2005 в Ираке и Афганистане. Позже, в марте 2015 года компанией Boeing была запатентована похожая система, которая не просто бьет по снаряду током, но и на мгновение создает на его пути слой плазмы, подавляющий влияние ударной волны на случай, если снаряд взорвется рядом с машиной.

Сверхсветовая скорость

В «Звездных войнах» на космических кораблях были установлены т.н. гипердрайвы, позволяющие разгоняться до сверхсветовых скоростей.Такие корабли — мечта инженеров с тех самых пор, когда человек впервые вышел в космос. Несмотря на запрет сверхсветовых скоростей, который диктуют нам законы физики, ученый из Мексики Мигель Алькубьерре нашел в них «лазейку».

Дело в том, что движение быстрее скорости света невозможно для объектов в нормальном пространстве-времени. Однако, если попробовать двигаться, сжимая пространство перед собой и расширяя его позади, это позволит перемещаться фактически с любой скоростью, в том числе быстрее света. Фактически, в работе Алькубьерре предлагается вместо движения по пространству двигать пространство «под собой». Единственная проблема такого корабля заключается в его весе, ведь для того, чтобы достаточно эффективно сжать пространство, необходима колоссальная масса. Но сейчас в NASA ведутся исследования по возможности использования дополнительных размерностей пространства для воспроизведения эффекта Алькубьерре.

Бионические имплантаты

В мире «Звездных войн» имплантаты — это повседневность. Их использовали и джедаи, когда восстанавливали руку Энакину Скайуокеру и Люку Скайуокеру, и Империя, создавая защитный костюм для Дарта Вейдера. Механические части тела в этой саге могут быть очень сложными. В механическое тело генерала Гривуса, например, были пересажены мозг, глаза и внутренние органы.

Похоже на сказку, но первые шаги на этом пути сделаны десятилетия назад. Советский ученый Владимир Демихов в 1937 году имплантировал собаке электронасос, который более двух часов поддерживал жизнь животного. В 2001 году сердце, созданное компанией Abiomed, было пересажено человеку, продлив его жизнь более чем на 500 дней.
Группа разработчиков из инженерного отдела Тель-Авивского университета под руководством профессора Йоси Шахам-Диаманда создала контролируемый протез руки SmartHand, с помощью которого можно, например, писать или завязывать шнурки. Также этот имплантат взаимодействует с уцелевшими нервными окончаниями, что частично возвращает тактильные ощущения и помогает в лечении фантомных болей.

Освоение энергии планеты и звезды

В вышедшем седьмом эпизоде Первый орден демонстирует ужасающую своими масштабами технологию: база, построенная прямо внутри планеты, поглощает звезду, преобразовывает ее в энергию, способную уничтожить планеты, находящиеся в другой части галактики.

По шкале Кардашева цивилизация первого типа — это та, которая использует в полной мере энергию из недр своей планеты. Но насколько мы далеко от этого первого шага в развитии цивилизации? Разберемся с проблемами последовательно, начиная с постройки базы.
Чтобы углубиться в Землю нужно, как минимум, изобрести очень жароустойчивый и прочный материал, способный выдержать давление в сотни тысяч атмосфер при температуре несколько тысяч градусов. На сегодняшний день материалы с такими свойствами человечеству не известны.

Цивилизация второго типа, по Кардашеву, способна полностью освоить энергию своей звезды. Само поглощение звезды являет собой процесс совершенно запредельный, однако теоретически возможно возведение некой конструкции вокруг звезды, способной со всех сторон поглощать излучаемую энергию. Такая конструкция носит название Сферы Дайсона, но до сих пор непонятно, как удерживать плазму звезды, находясь так близко к ее поверхности. На днях ученые из университета Макса Планка создали первый рабочий стелларатор — установку, которая производит и удерживает внутри себя плазму, температура которой превышает сотни миллионов градусов! Пока такая установка удерживает плазму лишь на несколько секунд, однако в перспективе сможет работать достаточное для получения полезной энергии время.

Технологии из «Звездных войн» в любое время выхода очередного эпизода кажутся за пределами горизонта человеческих возможностей. Но некоторые технологии из первых серий уже работают в реальности. Любая точка на горизонте с течением времени становится ближе, если двигаться ей навстречу. Фильм всегда демонстрирует вдохновляющее воплощение несуществующих технологий. Кто знает, может быть в том числе и такие киносаги заставляют ученых менять мир.

Точка зрения авторов, статьи которых публикуются в разделе «Мнения», может не совпадать с мнением редакции.