Kraftfelt: er det muligt? Et kraftfelt er blevet opfundet for at beskytte mod eksplosionsbølger.

/ 19
Værst Bedst

Hvis en fremtrædende, men ældre videnskabsmand hævder, at et bestemt fænomen er muligt, har han sandsynligvis ret. Hvis han hævder, at et bestemt fænomen er umuligt, tager han højst sandsynligt fejl.
Den eneste måde at definere grænserne for det mulige er at have modet til at trænge ind til den side, ind i det umulige.
Enhver tilstrækkelig avanceret teknologi kan ikke skelnes fra magi.

Arthur C. Clarkes tre love.

"Rejs dine skjolde!" - dette er den første ordre, som kaptajn Kirk giver til sit mandskab med skarp stemme i den endeløse serie "Star Trek"; Besætningen, der adlyder ordrer, aktiverer styrkefelter designet til at beskytte rumskibet Enterprise mod fjendens ild.

Så hvad er et beskyttende kraftfelt? I science fiction er det en vildledende simpel ting: en tynd, usynlig, men uigennemtrængelig barriere, der lige så let kan afbøje laserstråler og missiler. Ved første øjekast virker kraftfeltet så simpelt, at skabelsen af kampskjolde baseret på det virker uundgåeligt. Du forventer bare, at hverken i dag eller i morgen vil en eller anden initiativrig opfinder annoncere, at det er lykkedes ham at opnå et beskyttende kraftfelt. Men sandheden er meget mere kompliceret.

Ligesom Edisons pære, der revolutionerede den moderne civilisation, kan et kraftfelt dybt påvirke alle aspekter af vores liv. Militæret ville bruge kraftfeltet til at blive usårligt og bruge det til at skabe et uigennemtrængeligt skjold fra fjendens missiler og kugler. I teorien ville det være muligt at skabe broer, fantastiske motorveje og veje med et tryk på en knap. Hele byer ville dukke op i ørkenen som ved magi; alt i dem, helt ned til skyskraberne, ville udelukkende være bygget af kraftfelter. Kupler af kraftfelter over byer ville give deres indbyggere mulighed for vilkårligt at kontrollere vejrfænomener - stormvind, snestorme, tornadoer. Under kraftfeltets pålidelige baldakin ville det være muligt at bygge byer selv på bunden af havene. Glas, stål og beton kunne elimineres helt og erstatte alle byggematerialer med kraftfelter.

Men mærkeligt nok viser kraftfeltet sig at være et af de fænomener, der er ekstremt vanskelige at gengive i laboratoriet. Nogle fysikere mener endda, at dette slet ikke kan lade sig gøre uden at ændre dets egenskaber.

Begrebet et fysisk felt stammer fra den store britiske videnskabsmands arbejde fra det 19. århundrede. Michael Faraday.

Faradays forældre tilhørte arbejderklassen (hans far var smed). Han selv i begyndelsen af 1800-tallet. var i lære hos en bogbinder og levede en ret elendig tilværelse. Men unge Faraday var fascineret af det nylige gigantiske gennembrud inden for videnskaben - opdagelsen af de mystiske egenskaber ved to nye kræfter, elektricitet og magnetisme. Han absorberede ivrigt al den information, der var tilgængelig for ham om disse spørgsmål, og deltog i forelæsninger af professor Humphry Davy fra Royal Institution i London.

Professor Davy sårede engang sine øjne alvorligt under et kemisk eksperiment, der gik galt; der var brug for en sekretær, og han ansatte Faraday til denne stilling. Efterhånden vandt den unge mand tillid fra videnskabsmænd ved den kongelige institution og fik mulighed for at udføre sine egne vigtige eksperimenter, selvom han ofte måtte udholde en afvisende holdning. I årenes løb blev professor Davy mere og mere jaloux på succeserne for sin talentfulde unge assistent, som først blev betragtet som en stigende stjerne i eksperimentelle kredse, og med tiden formørkede Davy selv. Først efter Davys død i 1829 fik Faraday videnskabelig frihed og gjorde en række fantastiske opdagelser. Deres resultat var skabelsen af elektriske generatorer, der leverede energi til hele byer og ændrede verdenscivilisationens gang.

Nøglen til Faradays største opdagelser var kraft- eller fysiske felter. Hvis du lægger jernspåner over en magnet og ryster den, vil du opdage, at spånerne er arrangeret i et mønster, der ligner et edderkoppespind og optager hele rummet omkring magneten. "Tråde af nettet" er Faradays kraftlinjer. De viser tydeligt, hvordan elektriske og magnetiske felter er fordelt i rummet. Hvis du for eksempel grafisk afbilder Jordens magnetfelt, vil du opdage, at linjerne kommer fra et sted i nordpolområdet, og så vender du tilbage og går tilbage til jorden i sydpolområdet. På samme måde, hvis du tegner lynets elektriske feltlinjer under et tordenvejr, vil du opdage, at de konvergerer ved spidsen af lynet.

Tom plads for Faraday var slet ikke tom; den var fyldt med kraftlinjer, ved hjælp af hvilke det var muligt at få fjerne objekter til at bevæge sig.

(Faradays fattige ungdom forhindrede ham i at modtage en formel uddannelse, og han havde stort set ingen forståelse for matematik; som et resultat var hans notesbøger ikke fyldt med ligninger og formler, men med håndtegnede diagrammer af feltlinjer. Ironisk nok var det hans mangel på matematisk uddannelse, der fik ham til at udvikle storslåede diagrammer af kraftlinjer, som i dag kan ses i enhver fysiklærebog. Det fysiske billede i naturvidenskab er ofte vigtigere end det matematiske apparat, der bruges til at beskrive det.)

Historikere har fremsat mange antagelser om, hvad der præcist førte Faraday til opdagelsen af fysiske felter - et af de vigtigste begreber i al verdensvidenskabs historie. Stort set al moderne fysik, uden undtagelse, er skrevet på Faraday-felternes sprog. I 1831 gjorde Faraday en nøgleopdagelse inden for fysiske felter, der ændrede vores civilisation for altid. En dag, mens han bar en magnet - et børnelegetøj - over en trådramme, bemærkede han, at der opstod en elektrisk strøm i rammen, selvom magneten ikke var i kontakt med den. Det betød, at en magnets usynlige felt på afstand kunne få elektroner til at bevæge sig og skabe en strøm.

Faradays kraftfelter, som indtil det øjeblik blev betragtet som ubrugelige billeder, frugten af ledig fantasi, viste sig at være en ægte materiel kraft, der var i stand til at flytte genstande og generere energi. I dag kan vi sige med sikkerhed: den lyskilde, du bruger til at læse denne side, modtager sin energi fra Faradays opdagelser inden for elektromagnetisme. En roterende magnet skaber et felt, der skubber elektroner ind i en leder og får dem til at bevæge sig, hvilket skaber en elektrisk strøm, som derefter kan bruges til at drive en pære. Elektricitetsgeneratorer, der leverer energi til byer rundt om i verden, er baseret på dette princip. For eksempel får strømmen af vand, der falder fra en dæmning, en kæmpemagnet i en turbine til at rotere; magneten skubber elektroner i ledningen og danner en elektrisk strøm; strømmen løber til gengæld gennem højspændingsledninger ind i vores hjem.

I halvandet århundrede har Faradays fysiske felter inspireret fysikere til yderligere forskning. Einstein var for eksempel så påvirket af dem, at han formulerede sin teori om tyngdekraften i fysiske felters sprog. Faradays arbejde gjorde også et stærkt indtryk på mig. For flere år siden blev strengteori formuleret med succes i forhold til Faradays fysiske felter og lagde dermed grundlaget for feltstrengsteori. I fysik er det at sige, at nogen tænker i kraftlinjer, at give vedkommende en seriøs kompliment.

Fire grundlæggende interaktioner

En af fysikkens største bedrifter i løbet af de sidste to årtusinder har været identifikation og definition af de fire typer af interaktioner, der styrer universet. De kan alle beskrives på felternes sprog, som vi skylder Faraday. Desværre besidder ingen af de fire arter imidlertid de fulde egenskaber af de kraftfelter, der er beskrevet i de fleste science fiction-værker. Lad os liste disse typer af interaktion.

Tyngdekraft. En tavs kraft, der ikke tillader vores fødder at forlade støtten. Det forhindrer Jorden og stjernerne i at falde fra hinanden og hjælper med at bevare solsystemets og galaksens integritet. Uden tyngdekraften ville planetens rotation drive os væk fra Jorden og ud i rummet med 1.000 miles i timen. Problemet er, at tyngdekraftens egenskaber er præcis det modsatte af fantastiske kraftfelters egenskaber. Tyngdekraften er en tiltrækningskraft, ikke frastødning; den er ekstremt svag - relativt, selvfølgelig; det virker over enorme, astronomiske afstande. Det er med andre ord næsten det stik modsatte af den flade, tynde, uigennemtrængelige barriere, der kan findes i næsten enhver science fiction-roman eller -film. For eksempel bliver en fjer tiltrukket af gulvet af en hel planet – Jorden, men vi kan sagtens overvinde Jordens tyngdekraft og løfte fjeren med en finger. Påvirkningen af en af vores fingre kan overvinde tyngdekraften fra en hel planet, som vejer mere end seks billioner kilo.

Elektromagnetisme (EM). Den magt, der oplyser vores byer. Lasere, radio, fjernsyn, moderne elektronik, computere, internettet, elektricitet, magnetisme - alt dette er konsekvenser af manifestationen af elektromagnetisk interaktion. Måske er dette den mest nyttige kraft, som menneskeheden har formået at udnytte gennem sin historie. I modsætning til tyngdekraften kan den fungere som både tiltrækning og frastødning. Det er dog ikke egnet til rollen som et kraftfelt af flere årsager. For det første kan det let neutraliseres. For eksempel vil plastik eller ethvert andet ikke-ledende materiale let trænge ind i et kraftigt elektrisk eller magnetisk felt. Et stykke plastik, der kastes ind i et magnetfelt, vil frit flyve igennem det. For det andet virker elektromagnetisme over store afstande og er ikke let at koncentrere sig i et fly. Lovene for EM-interaktion er beskrevet af James Clerk Maxwells ligninger, og det ser ud til, at kraftfelter ikke er en løsning på disse ligninger.

Stærke og svage nukleare interaktioner. Den svage vekselvirkning er kraften fra radioaktivt henfald, den der opvarmer Jordens radioaktive kerne. Denne kraft står bag vulkanudbrud, jordskælv og afdriften af kontinentalplader. Stærk interaktion forhindrer atomkerner i at falde fra hinanden; det giver energi til solen og stjernerne og er ansvarlig for at oplyse universet. Problemet er, at kernekraften kun virker over meget små afstande, for det meste inden for atomkernen. Det er så tæt bundet til selve kernens egenskaber, at det er ekstremt svært at kontrollere. I øjeblikket kender vi kun til to måder at påvirke denne interaktion på: Vi kan bryde en subatomær partikel i stykker i en accelerator eller detonere en atombombe.

Selvom kraftfelter i science fiction ikke adlyder fysikkens kendte love, er der stadig smuthuller, der sandsynligvis vil gøre oprettelsen af et kraftfelt mulig i fremtiden. For det første er der måske en femte type grundlæggende interaktion, som ingen endnu har kunnet se i laboratoriet. Det kan for eksempel vise sig, at denne vekselvirkning kun virker i afstande på få centimeter til en fod – og ikke ved astronomiske afstande. (Men de første forsøg på at opdage den femte type interaktion gav negative resultater.)

For det andet kan vi måske få plasmaet til at efterligne nogle af kraftfeltets egenskaber. Plasma er "stoffets fjerde tilstand". De første tre tilstande af stof, vi kender, er fast, flydende og gasformig; den mest almindelige form for stof i universet er imidlertid plasma: en gas, der består af ioniserede atomer. Atomer i et plasma er ikke forbundet med hinanden og mangler elektroner, og har derfor en elektrisk ladning. De kan nemt styres ved hjælp af elektriske og magnetiske felter.

Universets synlige stof eksisterer for størstedelens vedkommende i form af forskellige typer plasma; ud fra den dannes solen, stjerner og interstellar gas. I det almindelige liv støder vi næsten aldrig på plasma, for på Jorden er dette fænomen sjældent; plasmaet kan dog ses. For at gøre dette skal du bare se på lynet, solen eller skærmen på et plasma-tv.

Kraftfelt - i hvor mange årtier har vi hørt denne mærkelige sætning i forskellige science fiction-film, bøger og computerspil. Jeg tror, der er få mennesker tilbage på Jorden, som ikke forstår, hvad det er. Forskernes forsøg på at skabe i det mindste en lille demoversion af sådan noget er indtil videre mislykkedes, fordi grundlaget for kraftfeltet er supertunge gravitonpartikler (massepartikler fra mikroverdenen), som takket være det elektromagnetiske felt burde lægges ud i en tynd usynlig film. Ak og ah - gravitoner er lunefulde partikler, ligesom krononer (tidspartikler).

Men.
Kraftfeltet eksisterer. Dette er især observeret i super slowmotion, når du brækker mursten og brædder med håndfladen. Og den berømte "jernskjorte" Qi Gong kropsbeskyttelsessystem (såvel som "jernbukser", "jernhandsker", "jernstøvler" og en jernhat") er også baseret på dette mystiske kraftfelt. I slutningen af 90'erne flashede en lille artikel i den gule presse om 5 kinesiske munke fra neo-Shaolin-bevægelsen, som tillod amerikanske videnskabsmænd at udføre alle mulige brutale eksperimenter på dem: de blev kørt over af en bil i en fart på 60 km i timen, blev de beskudt med en magnum, de blev kastet ind i dem med dynamitpinde og andre umenneskelige ting; men alle munkene forblev i live og havde det godt. Yderligere: Discovery-kanalen viste i 2005 en reportage om en lille gruppe mennesker (boende i USA), som som følge af hemmelig træning opnåede overmenneskelig modstand mod forskellige slag - jeg så med egne øjne, hvordan superspecialister i kickboksning påførte dem monstrøse spark og slag (hvis nogen husker filmen fra 80'erne med en ung Van Dam, hvor han blev trænet til at sparke et palmetræ, indtil han knækkede det, så vil du forstå, at sådanne slag kun kan overleves af en person efter mange års hård træning) - Jeg var bare i chok.

Yderligere.
Jeg glemte det næsten, og takket være en smuk, smart kvinde (hun hedder Anna), vil jeg kort fortælle dig om en anden type kraftfelt - et meget kraftigt - dette er et egregorisk kraftbeskyttende felt - oftest blandt kristne og Buddhister (det handler om antallet af troende på planeten). Det egregoriske kraftfelt redder fra en masse ting - inklusive bøjning af rum og tid, og du behøver ikke gå langt for eksempler - på slagmarkerne overlevede nogle mennesker i sådan et helvede, hvor tusinder døde. Men som historiker kan jeg roligt sige, at denne form for beskyttelse blev skabt af mennesker - især de første adelige riddere - sande kristne og oprigtigt troende mennesker. Og så blev denne teknik registreret i egregorens hukommelsesbank og bruges stadig i dag.
Jeg har sådan set ikke lyst til at prale og tale om min uheldige person igen, men jeg havde en periode, hvor jeg selv var ejer af sådan et egregorisk kraftfelt. Sandheden er, at du skal betale for alt, og som du gættede, var jeg en lydig marionet i denne magtfulde kristne ortodokse egregors usynlige barske hænder - jeg lettede pludselig og gik til de steder, hvor jeg personligt ikke havde brug for, men kl. i det mindste reddede jeg fra det tilsyneladende uundgåelige, at flere mennesker døde - og han selv fik ikke en eneste skramme i tre massive bilulykker (dette er, som du forstår, ikke særlig behageligt at huske). Hvad er strukturen af dette kraftfelt? Det er fuldstændig af bølgeordenen - det vil sige højfrekvente svingninger, som skaber et omsluttende beskyttende felt (for elskere af magi, vil jeg forklare, at elementet luft bruges der) - og fra den klassiske fysiks synspunkt , alt er logisk og enkelt forklaret - magnetiske og elektromagnetiske svingninger.

Men vi er interesserede i teknikken til at skabe et kraftfelt, der konstant ville afvise angreb fra misundelige mennesker og energivampyrer, og jeg vil nu fortælle dig om en enkel og effektiv teknik, som jeg for nylig begyndte at teste på mig selv og var tilfreds med testen resultater.

Lad os komme igang.
Intet kompliceret - vi "smører" mentalt en gennemsigtig tyktflydende gel på vores krop - ikke mere end 1 cm tyk, vi giver denne gel to funktioner på én gang - for at trække negativ smertefuld information ud fra din krop og beskytte den mod fremmed invasion. Hvis du praktiserer denne procedure tre til fem gange om dagen, vil du gradvist udvikle evnen til at gøre det hurtigere og bedre. Glem ikke hovedområderne - hænder og ansigt (mange piger har i øvrigt gjort dette instinktivt i tusinder af år, når de vasker deres ansigt og lægger makeup på deres ansigt). Og selvfølgelig er det vigtigste den tredje funktion af den "usynlige gel" - den falder automatisk til jorden, efter at brugsressourcen er opbrugt (normalt 2-5 timer efter påføring på kroppen). Selv en uforberedt person føler straks, at "snavsstykker" falder af ham. Som min triste seneste oplevelse har vist, kan selv to dage, hvor jeg ikke påførte denne "beskyttende gel" på mig selv, føre til store problemer.

Pas på dig selv, kære læsere, og glem ikke - Ondskab eksisterer, og i modsætning til os sover den ikke og venter på det rigtige øjeblik til at angribe.
Med venlig hilsen din ydmyge Vovchik.

Anmeldelser

P.S. to år efter min mors død ... jeg er bare ikke klar til det nu ... undskyld.

Beskyttende kraftfelt

I. Hvis en fremtrædende, men ældre videnskabsmand hævder, at et bestemt fænomen er muligt, har han sandsynligvis ret. Hvis han hævder, at et bestemt fænomen er umuligt, tager han højst sandsynligt fejl.

II. Den eneste måde at definere grænserne for det mulige er at have modet til at trænge ind til den side, ind i det umulige.

III. Enhver tilstrækkelig avanceret teknologi kan ikke skelnes fra magi.

Arthur C. Clarkes tre love

Kraftfelter er så vigtige i Star Trek-historien, at deres tilstand kan bestemme udfaldet af en kamp. Når først kraftfeltets energi er opbrugt, begynder Enterprises skrog at modtage slag, jo længere, jo mere knusende; til sidst bliver nederlag uundgåeligt.

Så hvad er et beskyttende kraftfelt? I science fiction er det en vildledende simpel ting: en tynd, usynlig, men uigennemtrængelig barriere, der lige så let kan afbøje laserstråler og missiler. Ved første øjekast virker kraftfeltet så simpelt, at skabelsen - og snart - af kampskjolde baseret på det virker uundgåelig. Du forventer bare, at hverken i dag eller i morgen vil en eller anden initiativrig opfinder annoncere, at det er lykkedes ham at opnå et beskyttende kraftfelt. Men sandheden er meget mere kompliceret.

Ufologer hævder, at nær dem lander UFO-kraftfelt vises, der forhindrer levende væsener i at nærme sig enhederne. Det er interessant, men der har været tilfælde af sådanne barrierer, der dukkede op uden deltagelse af UFO.

En bil kører langs vejen og rammer pludselig en usynlig væg, som elastisk og uoverkommeligt gummi. Dette skete en dag i England med fru Dorothy Strong, da hun blev kørt i en taxa. Bilens motor gik i stå i et forsøg på at overvinde en usynlig mur lige på vejen. Lokale beboere hævdede, at de også stødte på et lignende fænomen. Dette var i 1960. Det skete, at muren blev lidt synlig, når folk forsøgte at røre ved den med deres bare hænder brændt af et kraftfelt.

Sandt eller ej, USA gennemførte Philadelphia Warship Experiment i 1943, også kendt som Project Rainbow. Blev båret ud generering af det stærkeste elektromagnetiske felt nær destroyeren Eldridge. Skibet flyttede angiveligt til et andet sted (Norfolk) øjeblikkeligt hundreder af kilometer væk.

Destroyeren blev først indhyllet i grønlig tåge og forsvandt derefter for øjnene af observatører sammen med dens besætning. Bulen i vandet fra skroget glattes straks ud. På det tidspunkt eksperimenterede de krigsførende lande med et kraftfelt for at afmagnetisere skibe, dette reddede dem fra magnetiske miner. Skiftende elektromagnetisk felt skabt af kraftige generatorer. Legenden om "Eldridge" har et grundlag.

Hvad kan elektromagnetisk felt stærkeste spænding og høj frekvens gør? For mennesker er dets fare, at det forårsager kræft, især hos børn, og påvirker blodet negativt, fordi det indeholder jern. Det elektromagnetiske felt er også farligt for gravide.

Mænd udvikler iskæmi og lider af forhøjet blodtryk med længerevarende eksponering for selv et relativt svagt elektromagnetisk felt. Statistikken over sygdomme hos metrotogførere vidner om dette. Styrken af elektromagnetiske felter måles i Tesla. Hvis det overstiger en enhed på 0,2 µT, er det allerede sundhedsfarligt ved længere tids eksponering. I bytransport (trolleybusser) er spændingen allerede fra 200 til 250 μT, og i metrotog over tusind. Stråling fra mobiltelefoner er også farligt, det overstiger den tilladte spændingstærskel titusvis.

Hertil kommer, at med udviklingen af satellit-tv bliver folk konstant bombarderet med elektromagnetiske bølger frekvens i gigahertz. Celletårne fuldender billedet. Forskere sammenligner strømmen af sådan stråling med indflydelsen af stråling. Blodpropper forværres, og der opstår en masse sygdomme hos mennesker, der konstant udsættes for elektromagnetisme.

Hvad kan du gøre, det er vores tider. Det er muligt, at menneskelige mutationer også opstår langsomt, pga elektromagnetiske felter påvirker både kønsceller og genapparatet.

Så hvad er et beskyttende kraftfelt? I science fiction er det en vildledende simpel ting: en tynd, usynlig, men uigennemtrængelig barriere, der lige så let kan afbøje laserstråler og missiler. Ved første øjekast virker kraftfeltet så simpelt, at skabelsen - og snart - af kampskjolde baseret på det virker uundgåelig. Du forventer bare, at hverken i dag eller i morgen vil en eller anden initiativrig opfinder annoncere, at det er lykkedes ham at opnå et beskyttende kraftfelt. Men sandheden er meget mere kompliceret.

Begrebet et fysisk felt stammer fra den store britiske videnskabsmands arbejde fra det 19. århundrede. Michael Faraday.

Tom plads for Faraday var slet ikke tom; den var fyldt med kraftlinjer, hvormed fjerne genstande kunne bringes til at bevæge sig.

Michael Faradays kraftfelter er med andre ord netop de kræfter, der driver den moderne civilisation, alle dens manifestationer – fra elektriske lokomotiver til de nyeste computersystemer, internettet og lommecomputere.

I halvandet århundrede har Faradays fysiske felter inspireret fysikere til yderligere forskning. Einstein var for eksempel så påvirket af dem, at han formulerede sin teori om tyngdekraften i fysiske felters sprog. Faradays arbejde gjorde også et stærkt indtryk på mig. For flere år siden formulerede jeg med succes strengteori i forhold til Faradays fysiske felter, og lagde dermed grundlaget for feltstrengsteori. I fysik er det at sige, at nogen tænker i kraftlinjer, at give vedkommende en seriøs kompliment.
Fire grundlæggende interaktioner

1. Tyngdekraften. En tavs kraft, der ikke tillader vores fødder at forlade støtten. Det forhindrer Jorden og stjernerne i at falde fra hinanden og hjælper med at bevare solsystemets og galaksens integritet. Uden tyngdekraften ville planetens rotation drive os væk fra Jorden og ud i rummet med 1.000 miles i timen. Problemet er, at tyngdekraftens egenskaber er præcis det modsatte af fantastiske kraftfelters egenskaber. Tyngdekraften er en tiltrækningskraft, ikke frastødning; den er ekstremt svag - relativt, selvfølgelig; det virker over enorme, astronomiske afstande. Det er med andre ord næsten det stik modsatte af den flade, tynde, uigennemtrængelige barriere, der kan findes i næsten enhver science fiction-roman eller -film. For eksempel bliver en fjer tiltrukket af gulvet af en hel planet – Jorden, men vi kan sagtens overvinde Jordens tyngdekraft og løfte fjeren med en finger. Påvirkningen af en af vores fingre kan overvinde tyngdekraften fra en hel planet, som vejer mere end seks billioner kilo.

2. Elektromagnetisme (EM). Den magt, der oplyser vores byer. Lasere, radio, fjernsyn, moderne elektronik, computere, internettet, elektricitet, magnetisme - alt dette er konsekvenser af manifestationen af elektromagnetisk interaktion. Måske er dette den mest nyttige kraft, som menneskeheden har formået at udnytte gennem sin historie. I modsætning til tyngdekraften kan den fungere som både tiltrækning og frastødning. Det er dog ikke egnet til rollen som et kraftfelt af flere årsager. For det første kan det let neutraliseres. For eksempel vil plastik eller ethvert andet ikke-ledende materiale let trænge ind i et kraftigt elektrisk eller magnetisk felt. Et stykke plastik, der kastes ind i et magnetfelt, vil frit flyve igennem det. For det andet virker elektromagnetisme over store afstande og er ikke let at koncentrere sig i et fly. Lovene for EM-interaktion er beskrevet af James Clerk Maxwells ligninger, og det ser ud til, at kraftfelter ikke er en løsning på disse ligninger.

3 og 4. Stærke og svage nukleare interaktioner. Den svage vekselvirkning er kraften fra radioaktivt henfald, den der opvarmer Jordens radioaktive kerne. Denne kraft står bag vulkanudbrud, jordskælv og afdriften af kontinentalplader. Stærk interaktion forhindrer atomkerner i at falde fra hinanden; det giver energi til solen og stjernerne og er ansvarlig for at oplyse universet. Problemet er, at kernekraften kun virker over meget små afstande, for det meste inden for atomkernen. Det er så tæt bundet til selve kernens egenskaber, at det er ekstremt svært at kontrollere. I øjeblikket kender vi kun til to måder at påvirke denne interaktion på: Vi kan bryde en subatomær partikel i stykker i en accelerator eller detonere en atombombe.

Som nævnt ovenfor, hvis du opvarmer en gas til en tilstrækkelig høj temperatur og dermed opnår plasma, så vil det ved hjælp af magnetiske og elektriske felter være muligt at holde den og give den form. For eksempel kan plasma formes til en plade eller et vinduesglas. Desuden kan et sådant "plasmavindue" bruges som en skillevæg mellem vakuum og almindelig luft. I princippet ville det på denne måde være muligt at indeholde luft inde i rumfartøjet og forhindre det i at undslippe ud i rummet; I dette tilfælde danner plasmaet en praktisk gennemsigtig skal, grænsen mellem åbent rum og skibet.

I Star Trek-serien bruges især et kraftfelt til at isolere rummet, der indeholder og affyrer en lille rumfærge fra det ydre rum. Og dette er ikke kun et smart trick for at spare penge på dekorationer; sådan en gennemsigtig usynlig film kan skabes.

Plasmavinduet blev opfundet i 1995 af fysikeren Eddie Gershkovich ved Brookhaven National Laboratory (Long Island, New York). Denne enhed blev udviklet i færd med at løse et andet problem - problemet med at svejse metaller ved hjælp af en elektronstråle. Svejserens acetylenbrænder smelter metallet med en strøm af varm gas og forbinder derefter metalstykkerne. Det er kendt, at en elektronstråle kan svejse metaller hurtigere, renere og billigere end hvad man opnår med konventionelle svejsemetoder. Hovedproblemet med den elektroniske svejsemetode er, at den skal udføres i et vakuum. Dette krav skaber store besvær, da det betyder at konstruere et vakuumkammer - måske på størrelse med et helt rum.

For at løse dette problem opfandt Dr. Gershkovich plasmavinduet. Denne enhed måler kun 3 fod høj og 1 fod i diameter; den opvarmer gassen til en temperatur på 6500 °C og skaber derved et plasma, som straks fanges af de elektriske og magnetiske felter. Plasma-partikler, ligesom partikler af enhver gas, udøver tryk, som forhindrer luft i at strømme ind og fylde vakuumkammeret. (Hvis du bruger argon i plasmavinduet, udsender det en blålig glød, ligesom kraftfeltet i Star Trek.)

Plasmavinduet vil naturligvis finde bred anvendelse i rumindustrien og industrien. Selv i industrien kræver mikrobearbejdning og tørætsning ofte et vakuum, men det kan være meget dyrt at bruge det i produktionsprocessen. Men nu, med opfindelsen af plasmavinduet, vil det være nemt og billigt at holde et vakuum med et tryk på en knap.

Men kan et plasmavindue bruges som et uigennemtrængeligt skjold? Vil det beskytte dig mod et pistolskud? Man kan forestille sig udseendet af plasmavinduer i fremtiden, som har meget større energi og temperatur, tilstrækkelig til at fordampe genstande, der falder ind i det. Men for at skabe et mere realistisk kraftfelt med de karakteristika, der kendes fra science fiction-værker, vil det være nødvendigt med en flerlagskombination af flere teknologier. Hvert lag i sig selv er måske ikke stærkt nok til at stoppe en kanonkugle, men flere lag sammen kan være nok.

Lad os prøve at forestille os strukturen af et sådant kraftfelt. Det ydre lag, for eksempel et superladet plasmavindue, opvarmet til en temperatur, der er tilstrækkelig til at fordampe metaller. Det andet lag kan være et gardin af højenergi-laserstråler. Et sådant gardin af tusindvis af skærende laserstråler ville skabe et rumligt gitter, der ville opvarme genstande, der passerer gennem det, og effektivt fordampe dem. Vi vil tale mere om lasere i næste kapitel.

Yderligere, bag lasergardinet, kan du forestille dig et rumligt gitter af "carbon nanorør" - bittesmå rør bestående af individuelle kulstofatomer, med vægge et atom tykke. På denne måde er rørene mange gange stærkere end stål. I øjeblikket er det længste kulstofnanorør, der produceres i verden, kun omkring 15 mm langt, men vi kan allerede forestille os den dag, hvor vi vil være i stand til at skabe kulstofnanorør af vilkårlig længde. Lad os antage, at det vil være muligt at væve et rumligt netværk fra kulstofnanorør; i dette tilfælde får vi en ekstremt holdbar skærm, der er i stand til at reflektere de fleste genstande. Denne skærm vil være usynlig, da hvert enkelt nanorør i tykkelse kan sammenlignes med et atom, men det rumlige netværk af kulstofnanorør vil overgå ethvert andet materiale i styrke.

Så vi har grund til at tro, at kombinationen af et plasmavindue, et lasergardin og en carbon nanorørskærm kunne tjene som grundlag for at skabe en næsten uigennemtrængelig usynlig væg.

Men selv et sådant flerlags skjold ville ikke være i stand til at demonstrere alle de egenskaber, som science fiction tillægger kraftfeltet. Så det vil være gennemsigtigt, hvilket betyder, at det ikke vil være i stand til at stoppe laserstrålen. I en kamp med laserkanoner vil vores flerlags skjolde være ubrugelige.

For at stoppe laserstrålen skal skjoldet, udover ovenstående, have en stærk egenskab af "fotokromaticitet" eller variabel gennemsigtighed. I øjeblikket anvendes materialer med disse egenskaber til fremstilling af solbriller, der kan blive mørkere, når de udsættes for UV-stråling. Variabel gennemsigtighed af materialet opnås ved brug af molekyler, der kan eksistere i mindst to tilstande. I en tilstand af molekylerne er et sådant materiale gennemsigtigt. Men under påvirkning af UV-stråling omdannes molekylerne øjeblikkeligt til en anden tilstand, og materialet mister sin gennemsigtighed.

Måske vil vi en dag være i stand til ved hjælp af nanoteknologi at opnå et stof så stærkt som kulstofnanorør og i stand til at ændre dets optiske egenskaber under påvirkning af en laserstråle. Et skjold lavet af et sådant stof vil være i stand til at stoppe ikke kun partikelstrømme eller pistolskaller, men også et laserangreb. I øjeblikket er der dog ingen variable gennemsigtighedsmaterialer, der kan stoppe en laserstråle.
Magnetisk levitation

I science fiction tjener kraftfelter en anden funktion, udover at reflektere angreb fra bjælkevåben, nemlig de tjener som en støtte, der gør det muligt at overvinde tyngdekraften. I filmen Back to the Future kører Michael Fox på et hoverboard; Denne ting minder på alle måder om et velkendt skateboard, kun det "rider" gennem luften, over jordens overflade. Fysiske love - som vi kender dem i dag - tillader ikke implementeringen af en sådan anti-tyngdekraftsanordning (som vi vil se i kapitel 10). Men vi kan forestille os skabelsen af andre enheder i fremtiden - svævende brædder og svævende magnetiske levitationsbiler; Disse maskiner vil give os mulighed for nemt at løfte og holde store genstande. I fremtiden, hvis "stuetemperatur-superledning" bliver en overkommelig realitet, vil mennesker være i stand til at levitere objekter ved hjælp af magnetfelternes kraft.

Hvis vi bringer nordpolen af en permanent magnet tæt på nordpolen af en anden lignende magnet, vil magneterne frastøde hinanden. (Hvis vi vender en af magneterne på hovedet og bringer dens sydpol til nordpolen af den anden, vil de to magneter tiltrække.) Det samme princip - der ligesom magnetpoler afviser - kan bruges til at løfte enorme vægte fra jord. Teknisk avancerede maglev-tog bygges allerede i flere lande. Sådanne tog suser ikke langs sporene, men over dem i en minimumsafstand; De holdes ophængt af almindelige magneter. Tog ser ud til at svæve i luften og kan takket være nul friktion nå rekordhastigheder.

Verdens første kommercielle automatiserede maglev-transportsystem blev lanceret i 1984 i den britiske by Birmingham. Det forbinder den internationale lufthavnsterminal og den nærliggende banegård. Magnetiske levitationstog kører også i Tyskland, Japan og Korea, selvom de fleste ikke er designet til høje hastigheder. Det første højhastigheds kommercielle maglevtog begyndte at køre på den nyligt lancerede sektion af ruten i Shanghai; dette tog kører langs sporet med hastigheder på op til 431 km/t. Et japansk maglev-tog i Yamanashi-præfekturet nåede en hastighed på 581 km/t - væsentligt hurtigere end konventionelle tog på hjul.

Men maglev-enheder er ekstremt dyre. En af måderne at øge deres effektivitet på er brugen af superledere, som, når de afkøles til temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt, helt mister elektrisk modstand. Fænomenet superledning blev opdaget i 1911 af Heike Kamerlingh Onnes. Dens essens var, at nogle stoffer, når de afkøles til en temperatur under 20 K (20° over det absolutte nul), mister al elektrisk modstand. Som regel, når et metal afkøles, falder dets elektriske modstand gradvist. (Faktum er, at den retningsbestemte bevægelse af elektroner i en leder bliver forstyrret af tilfældige vibrationer af atomer. Når temperaturen falder, falder rækkevidden af tilfældige vibrationer, og elektricitet oplever mindre modstand.) Men Kamerlingh Onnes, til sin egen forbløffelse, opdaget, at modstanden af nogle materialer ved en bestemt kritisk temperatur falder kraftigt til nul.

Fysikere forstod straks vigtigheden af det opnåede resultat. Ved transmission over lange afstande mister elledninger en betydelig mængde elektricitet. Men hvis modstand kunne elimineres, kunne elektricitet overføres til et hvilket som helst sted for næsten ingenting. Generelt kan en elektrisk strøm exciteret i et lukket kredsløb cirkulere i det uden tab af energi i millioner af år. Ud fra disse ekstraordinære strømme ville det desuden ikke være svært at skabe magneter med utrolig kraft. Og med sådanne magneter ville det være muligt at løfte enorme byrder uden anstrengelse.

På trods af superledernes vidunderlige egenskaber er de meget svære at bruge. Det er meget dyrt at opbevare store magneter i tanke med ekstremt kolde væsker. For at holde væsker kolde vil der kræves enorme kolde fabrikker, hvilket vil hæve omkostningerne ved superledende magneter til stratosfæriske højder og gøre brugen urentabel.

Men en dag kan fysikere muligvis skabe et stof, der bevarer superledende egenskaber, selv når det opvarmes til stuetemperatur. Superledning ved stuetemperatur er faststoffysikernes "hellige gral". Produktionen af sådanne stoffer vil efter al sandsynlighed markere begyndelsen på den anden industrielle revolution. Kraftige magnetfelter, der kan flyde biler og tog, bliver så billige, at selv "svævebiler" kan være økonomisk levedygtige. Det kan meget vel være, at med opfindelsen af superledere, der bevarer deres egenskaber ved stuetemperatur, bliver de fantastiske flyvende biler, som vi ser i filmene "Back to the Future", "Minority Report" og "Star Wars", en realitet.

I princippet er det ret tænkeligt, at en person ville være i stand til at bære et specielt bælte lavet af superledende magneter, som ville give ham mulighed for frit at svæve over jorden. Med sådan et bælte kunne man flyve gennem luften, som Superman. Faktisk er superledning ved stuetemperatur et så bemærkelsesværdigt fænomen, at opfindelsen og brugen af sådanne superledere er blevet beskrevet i mange science fiction-romaner (såsom Ringworld-serien af romaner skabt af Larry Niven i 1970).

I årtier har fysikere uden held søgt efter stoffer, der ville være superledende ved stuetemperatur. Det var en kedelig, kedelig proces - at søge gennem trial and error, afprøve det ene materiale efter det andet. Men i 1986 blev en ny klasse af stoffer opdaget, kaldet "højtemperatur-superledere"; disse stoffer erhvervede superledning ved temperaturer i størrelsesordenen 90° over det absolutte nulpunkt eller 90 K. Denne opdagelse blev en reel sensation i fysikkens verden. Det virkede, som om slusens porte var slået op. Måned efter måned konkurrerede fysikere med hinanden og forsøgte at sætte en ny verdensrekord for superledning. I et stykke tid så det endda ud til, at superledning ved stuetemperatur var ved at dukke op fra siderne i science fiction-romaner og blive en realitet. Men efter mange års hurtig udvikling er forskningen i højtemperatur-superledere begyndt at aftage.

I øjeblikket holdes verdensrekorden for højtemperatur-superledere af et stof, der er et komplekst oxid af kobber, calcium, barium, thallium og kviksølv, som bliver superledende ved 138 K (-135 ° C). Denne relativt høje temperatur er stadig meget langt fra stuetemperatur. Men dette er også en vigtig milepæl. Kvælstof bliver flydende ved 77 K, og flydende nitrogen koster omtrent det samme som almindelig mælk. Derfor kan almindeligt flydende nitrogen bruges til at køle højtemperatur-superledere det er billigt. (Selvfølgelig vil superledere, der forbliver superledere ved stuetemperatur, slet ikke kræve afkøling.)

Noget andet er ubehageligt. I øjeblikket er der ingen teori, der kan forklare egenskaberne ved højtemperatur-superledere. Desuden venter Nobelprisen på den driftige fysiker, der kan forklare, hvordan de fungerer. (I kendte højtemperatur-superledere er atomerne organiseret i adskilte lag. Mange fysikere teoretiserer, at det er lagdelingen af det keramiske materiale, der tillader elektroner at bevæge sig frit inden for hvert lag, og dermed skabe superledning. Men præcis hvordan og hvorfor dette sker er stadig et mysterium.)

Manglen på viden tvinger fysikere til at lede efter nye højtemperatur-superledere på gammeldags måde, ved at prøve og fejle. Det betyder, at den berygtede superledning ved stuetemperatur kan opdages når som helst - i morgen, om et år eller aldrig overhovedet. Ingen ved, hvornår et stof med sådanne egenskaber vil blive fundet, eller om det overhovedet vil blive fundet.

Men hvis rumtemperatur-superledere opdages, vil deres opdagelse sandsynligvis udløse en enorm bølge af nye opfindelser og kommercielle applikationer. Magnetiske felter en million gange stærkere end Jordens magnetfelt (som er 0,5 Gauss) kan blive almindelige.

En af de egenskaber, der er iboende i alle superledere, kaldes Meissner-effekten. Hvis du placerer en magnet over en superleder, vil magneten svæve i luften, som om den understøttes af en eller anden usynlig kraft. [Årsagen til Meissner-effekten er, at en magnet har den egenskab at skabe sit eget "spejlbillede" inde i en superleder, så den rigtige magnet og dens refleksion begynder at frastøde hinanden. En anden klar forklaring på denne effekt er, at superlederen er uigennemtrængelig for magnetfeltet. Det ser ud til at skubbe magnetfeltet ud. Derfor, hvis du placerer en magnet over en superleder, vil magnetens feltlinjer blive forvrænget ved kontakt med superlederen. Disse kraftlinjer vil skubbe magneten opad, hvilket får den til at svæve.)

Hvis menneskeheden får muligheden for at bruge Meissner-effekten, så kan vi forestille os fremtidens motorvej dækket af så speciel keramik. Derefter kan vi ved hjælp af magneter placeret på vores bælte eller på bunden af bilen på magisk vis svæve over vejen og skynde os til vores destination uden nogen friktion eller tab af energi.

Meissner-effekten virker kun med magnetiske materialer såsom metaller, men superledende magneter kan også bruges til at levitere ikke-magnetiske materialer kendt som paramagnetiske eller diamagnetiske materialer. Disse stoffer har ikke i sig selv magnetiske egenskaber; de erhverver dem kun i nærvær og under påvirkning af et eksternt magnetfelt. Paramagnetiske materialer tiltrækkes af en ekstern magnet, mens diamagnetiske materialer frastødes.

Vand er for eksempel diamagnetisk. Da alle levende ting er lavet af vand, kan de også svæve i nærvær af et kraftigt magnetfelt. I et felt med en magnetisk induktion på omkring 15 T (30.000 gange kraftigere end Jordens magnetfelt) har videnskabsmænd allerede formået at få små dyr som frøer til at svæve. Men hvis superledning ved stuetemperatur bliver en realitet, vil det være muligt at løfte store ikke-magnetiske genstande op i luften ved at udnytte deres diamagnetiske egenskaber.

Afslutningsvis bemærker vi, at kraftfelter i den form, som de normalt beskrives i i science fiction-litteratur, ikke stemmer overens med beskrivelsen af de fire fundamentale interaktioner i vores univers. Men vi kan antage, at en person vil være i stand til at efterligne mange af egenskaberne ved disse fiktive felter ved hjælp af flerlags skjolde, herunder plasmavinduer, lasergardiner, kulstofnanorør og stoffer med variabel gennemsigtighed. Men i virkeligheden kan et sådant skjold kun udvikles om nogle få årtier eller endda et århundrede. Og hvis superledning ved stuetemperatur opdages, vil menneskeheden have mulighed for at bruge kraftige magnetfelter; Måske vil det med deres hjælp være muligt at løfte biler og tog i luften, som vi ser i science fiction-film.

Tager jeg alt dette i betragtning, vil jeg klassificere kraftfelter som en Klasse I Umulighed, hvilket vil sige, jeg vil definere dem som noget, der er umuligt med nutidens teknologi, men vil blive realiseret i en modificeret form inden for det næste århundrede eller deromkring.