Stun Guns of Sci-Fi so več znanosti, manj fikcije

Vsako poletje lahko filmski navdušenci običajno računajo na sci-fi fantazijsko akcijsko zaporedje s puško za omamljanje s posnetki vse od električnih vijakov do laserjev - nikoli krogle.

To poletje ni razočarano. V juniju so bile ogromne laserske puške Dan neodvisnosti: Ponovna oživitev in zdaj v Ghostbusters, vidimo naše junake, ki izžarevajo "protonske tokove", ki izvirajo iz njihovih ikonskih "protonskih paketov". Star Trek Beyond posadko zvezdnega ladje Enterprise nadaljuje s poskusi in resnično prefinjeno sci-fi ray pištolo, »phaserjem«. Ne glede na to, ali je to orožje nastavljeno na omamljanje, razstrelitev tujcev, ali pa se prepira duhovi, je vprašanje naslednje: verjetno?

Opozorilo čas: Očitno, tako "phaser" od Zvezdne steze in "protonske pakete" Ghostbusters niso posebej prikazani kot laserji v svojih izmišljenih realnostih. Fazer naj bi bil »fazno energetsko orožje«, vendar je bilo tako imenovano Zvezdne steze bi se lahko izognil s tem, da stvari ne morejo. (Plus, izvirna posadka. T Enterprise v “The Cage”, je dejansko uporabil “laserske pištole.”)

"Pozitronski kolizerji" in "protonske palice" vsake ponovitve Ghostbusters naj bi bili namenjeni spreminjanju narave negativnih in pozitivnih protonov in elektronov, da bi ujeli duhove. Ker je zajemanje duhov nemogoče - duhovi niso resnični - tu nas zanima, kako to orožje dejansko deluje.) Fazerji in protonski tokovi oddajajo toploto, so barviti in lahko razsvetlijo stvari in razstrelijo stvari. Toda ali imamo v resnici kaj podobnega?

Ena stvar je zagotovo: peskalci in žarnice znanstvene fantastike zagotovo pred-datum resničnih laserjev. Leta 1898 je bil H.G. Wells Vojna svetov videl je, kako so Marsovci uporabljali "žarke toplote". Začel se je s prvo tiskano podobo novela Philipa Francisa Nowlana iz leta 1928, Armageddon 2419 A., Anthony “Buck” Rogers je izstrelil različice “atomske pištole”. Zasnovan kot orožje, ki je svoje cilje zmanjšalo na osnovne atome (“atomizer”), je Buckova izmišljena vesoljska pištola videla veliko ponovitev, najbolj znana pa je bila. verjetno v verziji iz leta 1935, ki se je uporabljala v priljubljenih črno-belih serijah, v katerih je nastopil Buster Crabbe. Ta razpršilec je skočil v mainstream pop kulturo in postal ikona, ko je bil leta 1995 na robu Foo Fighterjevega albuma.

Kljub temu je večino teh orožij veljalo za strogo na področju neumne znanstvene fantastike, vse do te mere, da so jih množično obravnavali kot absurdne.

To je do konca petdesetih let prejšnjega stoletja laser je bil izumljen. Izum laserja se izpodbija; v Bell Laboratories leta 1957 so fiziki Charles Hard Townes in Arthur Leonard Schawlow razvili različne aplikacije za »optični maser«, ki je v bistvu tehnologija, ki bi lahko mikrovalovne signale osredotočila z vidno svetlobo. Približno ob istem času pa je podiplomski študent fizike predstavil doktorsko disertacijo za napravo, ki jo je imenoval »laser«. Že 28 let je med znanstveniki in doktorskim študentom Gordanom Gouldom nastala tožba. In čeprav še vedno ni jasno, ali je Gould neodvisno prišel do ideje o laserjih Townes in Schawlow ali je očitno ukradel idejo, se je laser utrdil kot ne le znanstveni čudež, temveč sci-fi temelj.

Izraz »laser« je groba kratica »ojačanje svetlobe s stimulirano oddajo sevanja«. Nepošteno je, da je laser rezultat uporabe leč in uporabe energije, da se svetloba usmeri v laserski žarek ali se razstreli. V časih Townes, Schawlow in Gould se je ta definicija skoraj izključno uporabljala vidno svetlobe. Danes so »infrardeči« (nevidni) laserji združeni z vidnimi laserji, ker je vse to svetlobe ali je viden ali ne.

V tej posebni točki so verzije »laserjev« in resničnih laserjev znanstvene fantastike razhajanja. V skoraj vseh različicah Zvezdne steze, fazorji sprožijo tok energije, ki je podoben laserskemu žarku, čeprav se v novejših filmih prikazujejo kot "vijaki" ali "impulzi". Vojna zvezd. Različni tipi resničnih laserjev so dejansko sposobni reproducirati vizualni učinek, ki ga vidimo v nečem podobnem Zvezdne steze, ali bi ti barvni žarki ali vijaki povzročili škodo?

"Večina visoko zmogljivih laserjev dejansko ni vidna," je povedal Robert Waltmire, predsednik Laser Experts Inverse. »Te učinke vidimo pri močnih laserjih, rdeči, modri in zeleni - taka stvar ni. Visokozmogljivi laserji so v infrardečem spektru. «Kot je pojasnil Waltmire, je vprašanje vidnega orožja z lasersko energijo neposredno povezano z valovno dolžino: daljša valovna dolžina ima več energije in še več je na tej valovni dolžini. svetloba postane.

O tem dejstvu je nekaj čudno mističnega in lepega, saj je znanost pokazala, da bodo najmočnejši sci-fi laserji neviden. In to zato, ker izhajajo iz laserjev svetlobe, ki seveda pride, naravno. Waltmire je poudaril, da je seveda možno imeti vidne laserje, ki »zažgejo stvari«, vendar je moč (energija) običajno nizka.

Hitro iskanje z Googlom bo prineslo vse vrste rezultatov teh vrst nizko močnih laserjev. Najdete lahko celo ljudi, ki so svoje domače laserje oblikovali tako poglej kot phasers od Zvezdne steze. Toda, če iščemo lasersko orožje poglej kot tisti v filmih iz znanstvene fantastike, potem želimo biti sposobni glej žarek ali sornik, tudi če to ni praktično. Za to, Inverse se je obrnil na Drakea Anthonyja, ki je bil znan kot »stiropiro« domačega laserskega hobista in bonafide internetnega občutka.

»Z vami bom naravnost navzgor, v življenju nisem videl nobenih filmov,« je povedal Anthony Inverse. "Videl sem ne Zvezdne steze, ne Vojna zvezd Lahko bi mi dali opis orožja, o katerem govorite? Dejstvo, da je Drake Anthony ni bilo navdihnjen za modne impresivne laserje zaradi znanstvene fantastike mu daje strast do njegove neverjetne verodostojnosti: rad ima samo te stvari, ker so kul. Po tem, ko mu je dal idejo o tem, kaj počnejo Ghostbustersi in različni Kirk in Spock s svojim energetskim orožjem (nekaj prenosnega z dostojnim razponom in zmožnostjo za premagovanje stvari, omamljanje ljudi in / ali razstreljevanje stvari), je Anthony pretehtal:

"Gre za ogrevanje in shranjevanje energije," je pojasnil, "omejeni smo s količino električne energije, ki jo lahko shranimo v majhni napravi. Če govorite o snemanju ljudi z laserjem, boste morali imeti baterijo, ki jo lahko shranite veliko električne energije."

Obseg laserja, čeprav ni izključno o moči, je v pogovoru o Anthonyjevem laserskem bazuku omenil, da je imel »slabo optiko« in da bi lahko, če bi bile fokusne leče »popravljene«, imele veliko več razpona, kar pomeni, vsaj v smislu, kako daleč bi lahko laser »ustrelil«, moč ni veliko vprašanje. »Dobro korigiran 200 W-laser lahko reže kovino,« je rekel Anthony, »moja laserska bazuka ima veliko energije, vendar je žarek sranje.« Lahko samo domnevamo, da je Kirkov ročni faser čudovito fino nastavljen objektiv, zato njen žarek vedno najde svoj pečat. Zato je Anthony pomagal identificirati tri primarne izzive v realnem svetu pri ustvarjanju prenosnih vidno lasersko orožje:

• energije
• optika žarka
• HEAT

V vseh videih Drake Anthonyja lahko jasno vidite, kako nosi zaščitne očala in rokavice. »Te težave s toploto so lahko zelo hude,« je dejal. To drži tako v resničnem kot v življenju. V Zvezdne steze, fazorji so vedno upodobljeni kot hladni na dotik po uporabi, dejstvo, ki se z električnimi laserji zdi nemogoče. Kaj pa, če se te vrste orožja ne zanašajo elektrika za moč? Kaj pa, če so laserji pridobili svojo moč iz drugega vira, kot je jedrski energija? V skladu s tem Ghostbusters dejansko uporabljajo nahrbtnike, ki vsebujejo jedrske reaktorje, ki nato oskrbujejo svoje orožje. Na tej točki se orodja Ghostbusterjev zdijo bolj realistična kot karkoli, ki bi jih uporabili Kirk, Spock ali Picard. Zvezdne steze vsaj v oddelkih za energetsko učinkovitost in proizvodnjo.

»Ni nujno, da potrebujete elektriko,« je rekel Anthony, »lahko uporabite jedrske baterije, kot v nekaterih naših starejših vesoljskih plovilih ali… lahko uporabite dejansko radioaktivno snov za napajanje laserja.« Seveda je nevarnost očitna: uporabnik takšnega laserskega orožja je bil izpostavljen tonam sevanja, obstajajo zelo nevarni stranski učinki. V izvirniku Ghostbusters, ko Egon preklopi na Rayov protonski paket z jedrskim elektrarjem, se komično upira v strahu pred sevanjem, ki ga oddaja. Vendar pa bi teoretično, če bi bila jedrska elektrarna v zaščitnem ohišju, kot je svinec, uporabnik relativno zaščiten pred stranskimi učinki. Torej, laserska pištola je bila priklenjena na jedrski nahrbtnik - kot v Ghostbusters - se ne zdi pretiranega. Ocena ena za Ghostbusters!

Kljub temu sta oba Holtzman v novem Ghostbusters in Ray Stanz v izvirniku občasno nosi zaščitna očala, čeprav drugi »Busters« ne. Začetni zgodovinski panoji za prvotni film so celo imeli Ghostbusters v čeladah, vendar bi morali vsi nositi nekaj! Ray pove Egonu, naj ne gleda neposredno v past, v prvem filmu, kar pomeni, da lahko, kot laserska tehnologija, vse te stvari poškodujejo vaše oči.

"To je zaslepitev naprave," je povedal Drake Anthony Inverse, "Lahko vzamete laser, ki je le delček moči nekaterih mojih najmočnejših, in še vedno ga uporabite za slepega." Ob predpostavki, da je tehnologija, ki jo uporablja kapitan Kirk s faserjem, podobna laserju, kako bi lahko ljudje streljali takšnega orožja in ne bodite zaslepljeni? Najlažji odgovor je, da ne. Če bi bili ti žarki energije laserji, bi bili Ghostbusters in člani Star Fleeta takoj slepi.

Kot je poudaril Robert Waltmire, ni nobenega razloga, da bi bili ti visokozmogljivi laserji vidni, zato, če bo novi Bryan Fuller v letu 2017 Zvezdne steze želeli biti super-realistični, bi bili fazorji nerazumno nevidni. Kljub temu bi lahko celo infrardeči laserji povzročili opekline v roženici oči, zato bi bila potrebna zaščita oči. Ali bi lahko vsi Ghostbustersi ali vsi v 23. stoletju nosili kontaktne leče, ki bi jih zaščitili pred slepimi učinki njihovih žarkov?

"Če so te teoretične kontaktne leče filtrirale laserje, pravijo modri laserji, ne bi videli modrega," je dejal Anthony. To pomeni, da so napredne kontaktne leče, ki jih nosijo Ghostbusters, znanstveno sposobne za zaščito pred laserji, ki se odbijajo in poškodujejo oči. Toda ali bi se to dejansko lahko zgodilo? "Mogoče je mogoče," je dejal Anthony, "čeprav tega še nisem slišal."

Druga pogosta značilnost laserskega orožja v sci-fi je spremljevalna zvok s streljanjem orožja, kontrolnikom pew-pew ali zap vsi smo seznanjeni. »Verjemite ali ne,« je povedal Robert Waltmire Inverse, »Če se zmešate s temi stvarmi… lahko dobite vse vrste različnih tonov… toda žarek ne bi slišali veliko … ampak če je žarek hitting nekaj. To bi slišali.

Prenosno orožje Zvezdne steze obstajajo v daljni prihodnosti Vojna zvezd v daljni preteklosti, medtem ko se Ghostbusters sočasno zibajo energetske eksplozije. Kako daleč smo mi, v resnici ne samo iz domačih laserjev, ki jih je ustvaril Drake Anthony, ampak tudi od tistih, ki bi lahko zaprli vsiljivca, kot v Zvezdne steze. 20 let? 30?

"To je možno in zelo verjetno," je povedal Waltmire Inverse, Prvi industrijski laserji za petdesetmetrske omare… zdaj so na dveh kvadratih. To obstaja zdaj … Za prenosni ročni, o katerem govorite? Pravzaprav bi rekli, da gledate približno 5 ali 10 let.

S takšnimi projekcijami je verjetno dobro začeti napovedovati, da naslednja serija priljubljenih programov, ki vsebujejo zaps iz žarkov, ne bodo v znanstveni fantastiki, ampak v dokumentarnih filmih.