Cilvēki, kuriem fizika šķiet garlaicīga, ir ļoti nepareizi. Viņa spēj izskaidrot visu pasaulē, sākot no drausmīgas mijiedarbības sīkajā atomu un daļiņu skalā līdz visu Visumu uzvedībai. Un, ja ar to nepietiek, ar fizikas palīdzību var noteikt, cik reālas nākotnes tehnoloģijas ir zinātniskajā fantastikā. Kosmosa plazmas fiziķis Martins Arkers var izskaidrot daudzās nianses, kā, piemēram, gaismas zīmes un Nāves zvaigzne darbojas Zvaigžņu karu Visumā.
Pašlaik viņš strādā, lai novērtētu cita starpā Hana Solo izmantoto spridzināšanas ieroču reālismu un to, kā spridzinātājus var salīdzināt ar gaismas šāvieniem. Patiesībā šo ieroču reālās versijas ir izstrādātas jau sen. Tāpēc, kad iznāca prequel filma par Solo, bija pienācis laiks par to vairāk runāt.
Zvaigžņu karu tehnoloģijas izpratnes atslēga būs plazma - tā sauktais "matērijas ceturtais stāvoklis" (papildus cietai, šķidrai un gāzveida). Tās ir brīvi plūstošas elektriski uzlādētas daļiņas, kas dabiski mijiedarbojas ar elektrisko un magnētisko lauku. Plazma ir izplatīta kosmosā, bet reti sastopama dabiski uz Zemes. Tomēr to var izveidot laboratorijā.
Jaudīgi plazmoīdi
Bieži vien nepareizs priekšstats par spridzinātājiem ir tāds, ka tie ir lāzera ieroči. Bet saskaņā ar Zvaigžņu karu kanonu tam nebūtu jēgas. Tā vietā autori paziņoja, ka spridzinātājs bija "jebkura veida tālsatiksmes ierocis, kas raidīja intensīvas plazmas enerģijas krelles, kuras bieži kļūdaini uzskatīja par lāzeriem" un ka tas pārveidoja "enerģiju bagātu gāzi kvēlojošā daļiņu starā, kas varēja sadedzināt caur mērķi". Izrādās, ka spridzinātāju ķekari (kvēlojoši šāviņi) ir tikai plazmas pilieni, kaut kas līdzīgs gaismas zobenam, kas lido pa gaisu.
Koherentās plazmas masas un ar tām saistītie magnētiskie lauki ir pazīstami kā plazmoidi. Zemes aizsargājošā vairogā - magnetosfērā - plazmoīdi parasti veidojas slikti izprotamā magnētiskās atkārtotas savienošanās procesā. Tā ir eksplozīva magnētiskā lauka līniju pārkonfigurācija, kas notiek plazmas klātbūtnē, it īpaši plazmas saplūšanas vietā. Kad tas notiek mūsu magnetosfērā, lādētās daļiņas tiek paātrinātas augšējā atmosfēras virzienā, radot auru. No Zemes plazmoīdu veidā tiek izstumti arī milzīgi materiāli.
Reklāmas video:
Tomēr izveidot plazmoīdu uz Zemes nav viegli. Mēs varam demonstrēt tikai struktūras, kas ātri izplešas un izšķīst gaisā. Šīs problēmas risinājums ir izmantot magnētus, kas aiztur karstu plazmu.
Tomēr spridzināšanas bumbiņas ir šāviņi, tāpēc magnēti visā kustības laikā tos nevar ārēji atbalstīt. Par laimi, ir risinājums. Tā kā plazma ir ļoti vadoša, pašā plazmoīdā ir iespējams noteikt elektrisko strāvu. Šī strāva radīs magnētiskos laukus, kas ierobežo plazmu. Šie mehānismi ir pazīstami kā sferomaki, un pēdējo divdesmit gadu laikā tie ir piesaistījuši papildu interesi par eksperimentiem plazmas fizikā.
Īstas versijas
Viens no veidiem, kā izveidot sferomaku, ir izmantot "plazmas šauteni" - ierīci, kas izmanto ārēju magnētu, lai inducētu strāvas plazmā, kā arī dzen šāviņu lielā ātrumā. Faktiski sferomaki, kas dzīvo vairākus simtus mikrosekundes, ļāva attīstīt ātrumu līdz 200 km / s. Tas ir diezgan iespaidīgi un noteikti ļauj tos izmantot kā ieročus.
Septiņdesmitajos gados ASV Gaisa spēku pētījumu laboratorijā Albukerkē tika izveidota SHIVA Star programma (nosaukta hinduisma daudzdraudu dieva vārdā), kas attīstīja dažādas plazmas fizikas praktiskās pielietošanas nozares. Viens no tiem - MARAUDER - veidoja pamatu vienai no vairākām ASV iniciatīvām, lai izveidotu uz plazmas balstītus šāviņus.
Šie ieroči bija spējīgi radīt virtuļa formas plazmas gredzenus un zibens bumbas, kas pēc trieciena eksplodēja ar postošiem termiskiem un mehāniskiem efektiem, radot elektromagnētiskā starojuma impulsu, kas spēj izslēgt elektroniku. Bet kopš 1993. gada šo ieroču statuss joprojām ir neskaidrs.
Temperatūra, ko varēja sasniegt šādās ierīcēs, bija tūkstoš reižu augstāka nekā saules temperatūra. Ja būtu pietiekami daudz plazmas, katrs sprādziens nodarītu milzīgus zaudējumus, tāpēc Zvaigžņu karu spridzeklis izskatās diezgan reāls.
Bet kā šis reālās dzīves spridzināšanas ierocis varēja konkurēt ar citu Zvaigžņu karu ikonisko ieroci - gaismas zobenu? Spridzināšanas skrūve būtībā ir līdzvērtīga gaismas zobena asmenim bez stūra. Bet, kad satiekas divas magnētiski norobežotas plazmas, magnētiskā atkārtota savienošana ir neizbēgama. Tas ir, saduroties divām gaismas plāksnēm, radīsies eksplozīvs efekts, kas iznīcina gan ieroci, gan tā nesējus. Bet ar spridzinātāju jūs būtu tālu no sprādziena un pilnīgi neskarts.
Iļja Khels