Para saintis mencipta peniru gaya Star Trek

Dunia yang dibayangkan dalam "Star Trek" mempunyai bahagian teknologi sensasi, termasuk pemacu warp, pengangkut, penterjemah sejagat, penapis dan holodecks. Mungkin teknologi yang paling mustahil bagi mereka semua adalah replikator, sebuah peranti yang mampu mewujudkan objek hampir semua objek yang boleh dibayangkan dengan menekan satu butang (atau, seperti yang sering berlaku, melalui arahan suara).

Bayangkan mampu menjana makan malam steak dan udang yang sempurna yang dimasak dengan sempurna - tanpa terlebih dahulu menjejaki lobster sebenar atau mengarahkannya. Atau bayangkan jika anda tiba-tiba menginginkan telefon baru, atau televisyen, atau kerusi, atau apa-apa lagi yang anda boleh impikan, dan anda boleh menghasilkan satu dengan serta-merta, kelihatan dari udara tipis. Tidak perlu dikatakan, teknologi ini akan hampir sama dengan sihir kerana ia mendapat. Ia akan menjadi mesin ajaib.

Nah, percayalah atau tidak, sekumpulan saintis di University of California, Berkeley telah melakukannya. Mereka mencipta pencetak 3D yang menggunakan resin cahaya dan sintetik untuk meniru objek.

Pertama, pencetak mengimbas objek sebenar dari sudut yang berbeza. Kemudian, pencetak memproyeksikan imej itu ke dalam tiub resin, yang berubah menjadi objek. Pasukan ini dapat mencipta versi kecil daripada patung "The Thinker" yang terkenal di Rodin.

Walaupun ciptaan ini pasti terancam, ia hanya boleh mencipta objek kecil menggunakan resin khusus ini.

Bagaimanakah ia mungkin?

Ini menjadikan teknologi replikator mungkin untuk sebab berikut: Ini semua datang ke persamaan terkenal Einstein, mungkin persamaan paling terkenal dalam sejarah fizik: E = mc2.

Persamaan ini pada dasarnya memberitahu kita bahawa materi adalah bentuk lain tenaga, dan massa dan tenaga dapat ditukar dari satu ke yang lain. Ini menjadikan teknologi replikator sekurang-kurangnya dibayangkan atas sebab berikut: Ini bermakna bahawa sebarang objek material boleh dibahagikan kepada tenaga tulen atau diciptakan daripada tenaga tulen.

Idea untuk dapat mewujudkan apa-apa objek "dari udara tipis, " sebagai metafora mencadangkan, agak sukar untuk membungkus minda seseorang. Mula-mula, faham bahawa mekanik kuantum memberitahu kita bahawa tidak ada ruang yang kosong. Walaupun dalam vakum, zarah-zarah ultra-kecil boleh didapati sentiasa wujud untuk masa yang sangat pendek. Walaupun zarah-zarah ini dengan cepat dihapuskan apabila mereka bertembung dengan anti-zarah yang sama yang dibuat daripada antimatter, mereka tetap wujud ... dan pada masa ini ketika mereka wujud mereka nampaknya muncul "dari udara yang tipis."

Bagaimana pula dengan laser berkuasa tinggi?

Sementara pasukan di Berkeley telah menemukan cara untuk meniru objek menggunakan cahaya dan damar, satu lagi pasukan saintis di Eropah telah bekerja selama bertahun-tahun menggunakan laser sengit untuk meniru barangan, melaporkan Perbualan.

Bayangkan jika anda mempunyai laser yang sangat kuat (yang menembak tenaga elektromagnetik tulen) yang cukup kuat untuk merobek zarah-zarah kecil ini dari zarah-zarah mereka supaya mereka tidak bertembung. Jika mereka tidak bertembung, maka mereka tidak akan dimusnahkan. Jadi dengan kata lain, laser semacam itu akan memungkinkan untuk mengakhiri dengan zarah-zarah sebenar dengan jisim hanya dengan menangkap laser anda (tenaga tulen) ke rantau ruang kosong.

Dan ia hanya berlaku bahawa laser sedemikian adalah dalam kerja-kerja. Projek utama Eropah kini membina laser paling berkuasa yang pernah dihasilkan, dikenali sebagai Infrastruktur Cahaya Extreme, atau ELI. Laser ini akan dapat menyediakan balok dengan kuasa 10 PW (atau 10 quadrillion watt), yang merupakan pesanan magnitud (10 kali, tepat) lebih berkuasa daripada mana-mana kemudahan laser yang sedia ada. Pembinaan bermula pada tahun 2013 tetapi telah ditangguhkan selama-lamanya sehingga pusat laser yang juga sebahagian daripada projek itu selesai.

Jika dan apabila ELI selesai, ia harus cukup kuat untuk menghasilkan zarah daripada vakum. Walaupun menjana sebilangan zarah adalah jauh dari menghasilkan steak dan makan malam udang yang meyakinkan, teknologi sekurang-kurangnya menjadikan "Replikator Star-seperti" yang mungkin difikirkan sebagai kemungkinan hidup sebenar. Mereka tidak lagi boleh dipecat semata-mata sebagai fiksyen mudah untuk penulis sci-fi. Itulah yang menarik, jika tidak betul-betul lentur.

Sebagai penulis fiksyen sains dan futurisme yang terkenal Arthur C. Clarke pernah berkata, "Mana-mana teknologi yang cukup canggih tidak dapat dibezakan dari sihir." Sekiranya replikator praktikal pernah dicipta, mungkin ada teknologi lain yang lebih baik membenarkan tuntutan tersebut.

Nota editor: Artikel ini telah dikemas kini sejak asalnya diterbitkan pada bulan Julai 2015.

Artikel Berkaitan