autor: Bartłomiej Sagan
Technologie z filmów science fiction - niemożliwe, bezsensowne, a może...
Oglądając na ekranie telewizora teleportację, skoki w nadświetlną, podróże w czasie czy sztuczną inteligencję, próbującą zniszczyć ludzkość, łapiemy się czasem za głowę na myśl o niedorzeczności takich pomysłów. A może jest w nich jakiś sens?
Spis treści
- Technologie z filmów science fiction - niemożliwe, bezsensowne, a może...
- Tesla jest dla frajerów, co powiecie na auto z napędem jądrowym?
- Podróże z prędkością światła – czy są możliwe?
- Podróż w czasie
Potrzeba jest matką wynalazków. Od zarania dziejów dokonuje się postęp technologiczny napędzany ewoluującymi potrzebami ludzi. Rozwijająca się nauka pozwala znaleźć coraz lepsze rozwiązania dla większej liczby problemów. Nowe środki szybkiego transportu na bliskie i dalekie odległości. Przesył informacji pomiędzy miejscami oddalonymi o siebie o odległości rzędu kilku(nastu) tysięcy kilometrów. Wydłużenie średniej życia człowieka dzięki nowoczesnej medycynie. Zaawansowany sprzęt ułatwiający wiele aspektów egzystencji. Wszystkie wyżej wymienione osiągnięcia to tylko część wybrana z ogółu rozwoju cywilizacyjnego.
Jednak nie każdy koncept technologiczny, niezależnie od swojego zaawansowania, został zrealizowany. Historia zna wiele przypadków, kiedy pomysł nigdy nie został przekuty w finalny produkt. Czasami decydowały pieniądze, innym razem brak zainteresowania osób decyzyjnych. Wiele projektów zostało też zarzuconych z powodu niewystarczającej wiedzy na dany temat lub braku odpowiedniego zaawansowania technicznego, aby zrealizować wizję pomysłodawcy. Wraz z Sodarem przygotowaliśmy przekrój najciekawszych, naszym zdaniem, technologii, jakie mogliśmy zobaczyć w grach czy filmach, a których ewentualne wdrożenie byłoby co najmniej rewolucyjne w kontekście rozwoju cywilizacyjnego.
10 wynalazków, które zmieniły świat
Holograf
Holografia, zgodnie z definicją, jest dziedziną nauki obejmująca kreację i działanie hologramów. Została wynaleziona przez Dennisa Gabora w 1947 roku, a osiągnięcie naukowca doceniono poprzez przyznanie mu prestiżowej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1971 roku. Przez lata dopracowywano techniki holograficzne, które znalazły całkiem spore spektrum zastosowań. Czy jednak znane z dzieł fikcji trójwymiarowe hologramy mają szansę kiedykolwiek powstać?
Zacznijmy od tego, czym jest hologram. W uproszczeniu jest to trójwymiarowe zdjęcie przedmiotu lub scenerii. W ujęciu naukowym jest to reprodukcja pola świetlnego (przy wykorzystaniu zdolności strumienia fotonów do dyfrakcji) powstałego z promieni światła odbitych przez uwieczniony obiekt lub krajobraz. Posiada więc właściwości oryginału takie jak głębia, wymiarowość oraz paralaksa (pod różnymi kątami widzenia uzyskane obrazy nie są identyczne).
Dotychczas holografia znalazła zastosowanie przede wszystkim w sztuce, gdzie technika ta pozwala uwiecznić scenę w dokładniejszy sposób niż dwuwymiarowe zdjęcie. Kolejnym z dobrodziejstw pochodnych tej techniki jest mikroskopia interferometryczna pozwalająca naukowcom na oglądanie mikroorganizmów dzięki dokładniejszemu obrazowi obserwowanego materiału biologicznego. Ponadto hologramy znalazły zastosowanie jako zabezpieczenie w dokumentach typu dowody osobiste czy środkach płatności - ich obecność znacznie utrudnia fałszerstwo. Prowadzone były również eksperymenty ze stworzeniem holograficznego nośnika danych, które choć powiodły się, to firma za nie odpowiedzialna zbankrutowała, a projekt trafił na śmietnik historii.
A jak sprawa ma się z dynamiczną, trójwymiarową holografią rodem ze Star Treka czy Gwiezdnych wojen? Obecnie znana jest grupa materiałów oraz substancji, w których hologramy mogłyby zaistnieć, lecz technologia pozwalająca na projekcję ruchomego obrazu w 3D, bez wykorzystania ekranów czy specjalnych okularów jest wciąż melodią przyszłości. Niemniej według wypowiedzi profesora Johna Putmana z Uniwersytetu Stanowego w San Diego (2019 rok), pełnego doświadczenia spodziewać możemy się w przeciągu 20 - 30 lat.
Microsoft Hololens
Podczas targów E3 w 2014 roku Microsoft zaskoczył zapowiedzią pierwszej generacji Hololens, którą zaprezentował za pomocą specjalnego dema Minecrafta. Wykorzystująca augmented reality (rzeczywistość rozszerzoną) technologia ta zrobiła wówczas niemałe wrażenie jakością uzyskanej trójwymiarowej ,,holografii". Cudzysłów jest tu jak najbardziej wskazany, gdyż uzyskiwanemu przez okulary obrazowi bliżej do tzw. ducha Peppera, który na pierwszy rzut oka wydaje się hologramem, ale powstaje w inny sposób. Od pierwszej prezentacji minęło ponad 6 lat i w międzyczasie zmieniła się koncepcja. Druga generacja Hololens jest bowiem przeznaczona dla uczelni medycznych w celach dydaktycznych, branży retail oraz consultingu.
Teleportacja
Możliwość natychmiastowej podróży zawsze kusiła ludzkość. Wiele naukowych umysłów od dawna głowi się, w jaki sposób teleportować przedmioty lub nawet ludzi. Słowo „teleportacja” pochodzi z języka greckiego i oznacza mniej więcej „odległe przenoszenie”. Być może jednym z pierwszych doświadczeń dotyczących tego zjawiska, choć zupełnie przypadkowo, jest eksperyment filadelfijski. Zdarzenie miało miejsce w 1943 roku i według niektórych relacji, w czasie jego przebiegu miało dojść do dematerializacji okrętu wojennego USS Eldridge. Marynarka Wojenna USA jednak zaprzecza, by coś takiego miało miejsce, twierdząc, że eksperyment miał na celu jedynie zbadanie wykorzystania pól magnetycznych przeciwko wrażym torpedom.
To wydarzenie najprawdopodobniej jest tylko fikcją ubarwioną legendami. Ale bardziej naukowe podejście do teleportacji możemy obserwować aktualnie dzięki komputerom kwantowym. Pod koniec 2020 roku, pomiędzy komputerami firm Caltech i Fermilab, odległymi o 44 km, „teleportowano” stany kwantowe kubitów (podstawowa jednostka informacji w procesorach kwantowych). Udało się to dzięki zjawisku splątania kwantowego – w dużym uproszczeniu polega ono na powiązaniu dwóch kubitów niezależnie od miejsca. Zmiany dokonywane na jednym można zaobserwować też w drugim. Można w tym przypadku już mówić teleportowaniu, ale tylko informacji, a i to w niewielkiej skali.
Na drodze do zrealizowania marzeń o fizycznej teleportacji stoją nieubłagane prawa fizyki. Każde ciało fizycznie składa się z atomów, złożonych z protonów i neutronów, krążących po orbitach elektronów. Aby teleportować jakąkolwiek materię na odległość, należy ją zdekonstruować zachowując takie informacje jak pęd i spin elektronu, stany energetyczne itp. Pomijając już fakt, co mogłoby wykonać takie rozłożenie, teleportacja wymagałaby przesłania wręcz niewyobrażalnej ilości informacji (ciało człowieka o masie 50 kg zawiera 5*10^27 atomów). Łącze służące do transmisji musiałby mieć sporą przepustowość. A jeśli w grę wchodzi transfer bezprzewodowy – to już w ogóle abstrakcja.
Nawet jeśli byłoby możliwe zdekonstruowanie, przesłanie i ponownie zrekonstruowanie ciała człowieka, pozostają inne problemy. Co z ludzką świadomością? Nie pojmujemy jeszcze, czym ona jest – drogę do zrozumienia tego zagadnienia nieśmiało proponuje mechanika kwantowa. Być może dlatego teleportacja to na razie tylko fantastyka naukowa. Dopóki nie będziemy pewni, że wiemy, co zrobić, aby „obudzić się po drugiej stronie”, nie możemy nawet myśleć o realizacji idei błyskawicznej podróży.
Teleportacja w kinematografii
Wszyscy pamiętają lub kojarzą zwrot „energize” z seriali i filmów Star Trek. Załoga statku Enterprise potrafiła w mgnieniu oka przemieścić się w przestrzeni. Także w serii Stargate pojawia się motyw teleportacji – urządzenia pierścieniowe Goa’uldów i promienie Asgardów. Z nowszych filmów warto wymienić chociażby Skoczek z Haydenem Christensenem. Choć nie była to już wizja przyszłości a raczej wątek nadprzyrodzonych umiejętności. Ciekawym przypadkiem jest film z 1984 pt. Eksperyment Filadelfia, który ma swoje źródło w rzekomo prawdziwej historii.
Teleportacja w grach
Szybka zmiana miejsca jest spotykana w wielu grach. Może być istotnym elementem fabuły lub stanowić tylko ułatwienie rozgrywki. W jednym z początkowych etapów Half-Life 2 Gordon Freeman jest teleportowany na krótką odległości przy pomocy prototypowego urządzenia dra Kleinera. Bardzo często do czynienia z takim podróżowaniem mamy w grach RPG. Jest to zrealizowane dzięki magii i na ogół bazuje na określonych „punktach mocy”, pomiędzy którymi postać gracza może się przemieszczać.
