Tecnologia "Star Wars"
Molto tempo fa, in uno studio molto, molto lontano, il regista George Lucas ha creato una delle opere fondamentali della fantascienza: la serie di film "Star Wars".
Quasi 40 anni dopo, le idee introdotte dai film sono ancora elementi fondamentali del genere e, con le nuove puntate della serie che arriveranno nei cinema nei prossimi anni, i fan saranno lieti di vedere in abbondanza spade laser, hyperdrive e speeder.
Mentre la scienza e le tecnologie alla base del franchising sono saldamente radicate nella fantasia, il loro appello duraturo è servito da ispirazione per molti scienziati e ingegneri della vita reale. Ecco alcuni dei più notevoli tentativi di trasformare la fantascienza di "Star Wars" in realtà scientifica.
Spade laser
Il pezzo più iconico della tecnologia "Star Wars" è la spada laser, ma è anche probabilmente la più inverosimile, dicono gli esperti. I fotoni che compongono la luce sono stati a lungo considerati particelle prive di massa che non interagiscono tra loro, il che rende improbabile la prospettiva di scontro di fasci di luce in epici duelli con spade laser.
Nel 2013, tuttavia, i ricercatori dell'Università di Harvard e del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno dimostrato che quando le coppie di fotoni venivano lanciate attraverso una nuvola di atomi super raffreddati, i fotoni emersero come una singola molecola. Parlando dell'interazione tra le particelle e la gazzetta di Harvard, Mikhail Lukin, un professore di fisica ad Harvard, disse: "Non è un'analogia inapt comparare questo con le spade laser".
Ma Eric Davis, un fisico dell'Institute for Advanced Studies di Austin, in Texas, ha affermato che ricreare l'effetto nella vita reale è un altro gioco con la palla. "Le spade laser sono puramente immaginarie e non saranno mai sviluppate", ha detto. "L'uso dei congegni e dell'attrezzatura criogenica per produrre gas quantici intrappolati a 2 piedi dall'estremità di un emettitore di spade laser non è pratico."
Ma non tutto è perduto quando si tratta di armi basate sulla luce: gli scienziati sono vicini allo sviluppo di armi simili alle pistole blaster presenti in "Star Wars". In effetti, la US Navy ha già dimostrato un'arma laser basata sulle navi in grado di sparare droni dal cielo e disabilitare piccole imbarcazioni. E questa estate, la US Air Force ha iniziato a testare un'altra arma a base laser che è cinque volte più potente della versione della Marina e abbastanza piccola da poter essere montata su caccia e Humvees.
Hyperspace
Nei film, le astronavi come il Millennium Falcon di Han Solo sono in grado di volare tra sistemi solari distanti anni luce. Secondo il canone di "Star Wars", questi sistemi di propulsione "iperdrive" consentono ai viaggiatori intergalattici di saltare in una dimensione d'ombra chiamata "iperspazio", che fornisce scorciatoie tra punti nello spazio reale.
Mentre i film sono confusi sui dettagli, l'idea dell'iperspazio e dei viaggi più veloci della luce (FTL) ha una base nella scienza reale, ha detto Davis, che ricerca la possibilità di viaggiare FTL.
Sebbene sia impossibile viaggiare più velocemente della luce, la natura curva dello spazio-tempo proposta da Albert Einstein suggerisce che lo spazio potrebbe essere distorto per ridurre la distanza tra due punti. Un modo per farlo sarebbe un ordito di curvatura che contrae lo spazio davanti a una nave e lo espande dietro la nave. Un altro sarebbe creare un wormhole, o una sezione di spazio che si curva su se stesso per creare un collegamento tra posizioni distanti. La creazione di questo tipo di distorsioni richiederebbe materia esotica con la cosiddetta "energia negativa", ha detto Davis a Live Science, un fenomeno che è stato dimostrato in laboratorio usando l'effetto Casimir, che può essere misurato come forza di attrazione o repulsione tra due specchi paralleli che si trovano a piccole distanze nel vuoto.
All'inizio di quest'anno, un laboratorio chiamato Eagleworks, con sede presso il Johnson Space Center della NASA a Houston, in Texas, ha affermato di aver creato un'unità di curvatura che sembra sfruttare questo effetto per creare distorsioni spaziali nel vuoto. Ma, purtroppo per i fan della fantascienza, i risultati inediti del laboratorio sono stati accolti con scetticismo. E Davis, un ottimista della FTL, ha definito le affermazioni "bizzarre e discutibili".
"Questi rimangono attualmente concetti teorici speculativi perché rimangono sotto ulteriore studio teorico e anche perché non è prevista alcuna tecnologia in grado di implementarli", ha detto. "Potrebbero essere necessari tra i 50 ei 300 anni per sviluppare la tecnologia che produce wormhole o orditi di traslazione attraversabili".
Speeders
Un modo di trasporto meno concettualmente problematico descritto in "Star Wars" è probabilmente molto più vicino alla realizzazione. Numerose aziende stanno attualmente cercando di creare versioni funzionanti di "hoverbike", noti come "acceleratori" nei film.
Aerofex, una società startup con sede in California, ha sviluppato il veicolo Aero-X, che è descritto come "un hovercraft che guida come una motocicletta" e può volare a 72 km / h fino a 3 metri dal terreno. Per i demoni della velocità, l'Hoverbike di Malloy Aeronautics, con sede nel Regno Unito, dovrebbe raggiungere una velocità di oltre 274 km / h alla stessa altitudine di un elicottero.
Sia le hoverbike di Aerofex che quelle di Malloy Aeronautics usano benzina standard, ma i fan di "Star Wars" attenti all'ambiente potrebbero presto avere anche alternative di trasporto futuristiche. Bay Zoltan Nonprofit Ltd., un istituto ungherese di ricerca applicata di proprietà statale, ha creato un elicottero a batteria elettrica chiamato Flike. Prima di sperare, tutti e tre i veicoli sono ancora saldamente in fase di progettazione.
Esopianeti
Fondamentale per la trama di "Star Wars" è l'esistenza di un gran numero di pianeti, tutti collegati da una rete commerciale a livello di galassia. Ma non è stato fino al 1995, quasi 20 anni dopo l'uscita del primo film del 1977, che il primo esopianeta - un pianeta situato al di fuori del sistema solare terrestre - fu definitivamente rilevato.
"Per me, la cosa più importante di" Star Wars "è l'idea che il futuro degli umani sia nello spazio", ha dichiarato Mark Brake, comunicatore scientifico britannico, che lo scorso anno ha messo in scena uno spettacolo chiamato "La scienza di Star Wars". , di cosa si tratta è il commercio e lo sviluppo imperiale in una serie di sistemi solari, e in realtà ora stiamo iniziando a scoprire questi sistemi solari ".
Sono stati trovati più di 2.000 esopianeti e nel 2011 il telescopio spaziale Kepler della NASA ha scoperto il primo pianeta in orbita attorno a due soli, proprio come il immaginario pianeta natale di Luke Skywalker Tatooine. Il pianeta, soprannominato Kepler-16b, è un gigante gassoso inabitabile, ma nel 2012 il telescopio è stato utilizzato per scoprire altri due pianeti in sistemi binari stellari che sono estremamente vicini alla cosiddetta zona abitabile. (Questa è la regione intorno a una stella in cui l'acqua liquida potrebbe fluire sulla superficie di un pianeta.)
Droidi
Un'altra caratteristica sempre presente dell'universo di "Star Wars" sono i droidi, che sono robot che fungono da servitori personali, piloti, tecnici e persino soldati. Oggi, ci sono un numero crescente di analogie nel mondo reale, che vanno dai droni militari automatizzati alle auto senza conducente di Google e agli assistenti chirurgici robotici.
Quest'estate, i robot hanno partecipato alle finali della sfida della robotica della DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) degli Stati Uniti. I robot umanoidi hanno affrontato sfide complesse, tra cui guidare un veicolo, aprire una porta, salire i gradini e chiudere una valvola.
La maggior parte dei robot si è comportata bene nella competizione, ma queste macchine erano solo semiautonome, il che significa che un operatore umano aveva quasi costantemente il controllo del robot. Quindi, mentre i macchinari della moderna robotica possono eguagliare i goffi droidi di "Star Wars", c'è ancora molta strada da fare per rendere i robot reali intelligenti, ha affermato Jerry Pratt, esperto di algoritmi per il bipede e co-leader della Florida- basato il team di Institute for Human and Machine Cognition, che ha partecipato alle finali della Robotica Challenge, vincendo il secondo posto.
"La parte difficile è l'intelligenza artificiale", ha detto Pratt a Live Science. "Stiamo arrivando al punto in cui i dispositivi di input sensoriale sono quasi altrettanto buoni, se non migliori della vista umana. Ma capire ciò che stanno guardando è ciò che è difficile. Sono piccole cose come riuscire a guardare una tazza e capire cosa una tazza è e capisci che è qualcosa in cui metti liquido. A meno che non sia codificato a mano da un essere umano, a questo punto non siamo praticamente da nessuna parte, ed è difficile dire cosa deve accadere ".
Travi per trattori
La luce potrebbe anche aiutare a replicare un'altra interessante tecnologia del franchise di "Star Wars": la trave del trattore, che è un campo di energia invisibile che può afferrare, intrappolare e spostare oggetti. Dall'inizio del 2010, gli scienziati hanno creato laser con insoliti profili di intensità del raggio che consentono loro di attrarre e respingere minuscole particelle.
Proprio l'anno scorso, i ricercatori dell'Università Nazionale Australiana hanno battuto il record di distanza per le travi dei trattori utilizzando un laser a forma di ciambella per trascinare sfere vuote e di vetro fino a 20 cm (circa 7,8 pollici), circa 100 volte oltre rispetto ai precedenti esperimenti.
E solo un paio di mesi fa, un team dell'Università di Bristol, nel Regno Unito, ha dimostrato che il suono poteva competere con la luce come fonte di futuri raggi del trattore. I ricercatori hanno usato una sequenza precisa di onde sonore da una serie di minuscoli altoparlanti per creare una regione di bassa pressione che contrasta efficacemente la gravità, facendo levitare minuscole sfere di polistirolo a mezz'aria. Le palle potevano quindi essere tirate, spinte e fatte girare usando solo onde sonore.
Ologrammi
Quando sei intrappolato nella trave del trattore di un Cacciatorpediniere stellare imperiale e stai affrontando un certo destino, non c'è modo migliore di inviare un messaggio di maggio se non tramite l'ologramma. Ma mentre gli occhiali appositamente progettati sono stati usati per creare l'illusione delle immagini 3D per decenni, i video olografici indipendenti sono stati difficili da riprodurre.
Negli ultimi anni, è stato ripreso un vecchio trucco da palcoscenico inventato da John Pepper nel XIX secolo per dare l'illusione di un'apparizione fantasma sul palco, in particolare per far risorgere il rapper defunto Tupac Shakur al festival musicale di Coachella nel 2012. Il metodo si basa su un foglio di lamina super-sottile appeso ad un angolo di 45 gradi dal palco che è invisibile ad occhio nudo ma riflette le immagini di un proiettore. Il trucco dà l'illusione di un'immagine 3D ma solo se ti trovi di fronte.
Più vicino al segno è il "display volumetrico a superficie spazzata" di Voxiebox realizzato da Voxon, il risultato di una fusione tra due gruppi di inventori australiani e americani. I modelli 3D sono suddivisi in centinaia di sezioni trasversali orizzontali prima che un proiettore superveloce li irradi su uno schermo piatto che si sposta rapidamente su e giù. L'occhio umano fonde insieme queste proiezioni per creare un'immagine 3D che può muoversi e essere vista da qualsiasi angolazione, proprio come durante il messaggio della Principessa Leia a Obi-Wan Kenobi in "Star Wars: Episodio IV - Una nuova speranza".
La forza
Associare l'intero universo di "Star Wars" è il concetto di Forza, che dà ai cavalieri Jedi i loro poteri magici e fa da sfondo alla battaglia tra il bene e il male.
All'inizio di quest'anno, i ricercatori del Large Hadron Collider hanno annunciato di aver scoperto le prime prove inequivocabili del fenomeno, con un piccolo portavoce verde che ha osservato: "Molto impressionante, questo risultato è". Purtroppo per quegli aspiranti Jedi là fuori, era un elaborato scherzo del primo di aprile.
Ma, con la Forza che dovrebbe risvegliarsi alla fine di questo mese, potrebbe esserci ancora speranza per loro.
