Mahdottomien Fysiikka: Phasers And Death Stars - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Mahdottomien Fysiikka: Phasers And Death Stars - Vaihtoehtoinen Näkymä
Mahdottomien Fysiikka: Phasers And Death Stars - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Mahdottomien Fysiikka: Phasers And Death Stars - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Mahdottomien Fysiikka: Phasers And Death Stars - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Eddie Izzard Star Trek 2024, Saattaa
Anonim

Kuolemantähti on valtava ase, joka on hyvän kuun kokoinen. Ammunta tyhjästä Alderaanin puolustamattomalle planeetalle, prinsessa Leian kotimaa, Kuolemantähti tuhoaa sen kokonaan. Planeetta katoaa titaanisen räjähdyksen liekeissä ja hajottaa roskat aurinkokuntaan. Miljardi sielua huutaa samanaikaisesti tuskaa aiheuttaen voimaa, joka tuntuu missä tahansa galaksissa.

Mutta onko Star Wars -elokuvan Kuolemantähden kaltainen ase todella mahdollista? Onko mahdollista järjestää ja ohjata laserkanuunaparisto siten, että koko planeetta haihtuu seurauksena? Entä kuuluisat valomiekat, joita Luke Skywalker ja Darth Vader käyttivät, jotka ovat valonsäde, mutta voivat helposti leikata panssaroidun teräksen läpi? Tuleeko säteistä, kuten Star Trekin vaiheittajat, oikea ase tuleville lainvalvontaviranomaisille ja sotilaille?

Uudet, omaperäiset ja hämmästyttävät Tähtien sota -tehosteet tekivät pakottavan vaikutelman miljoonille katsojille, mutta kriitikot olivat eri mieltä. Jotkut heistä väittivät, että kyllä, tietysti elokuvantekijät yrittivät vilpittömästi viihdyttää katsojaa, mutta itse asiassa tällaiset asiat ovat täysin mahdotonta. Kriitikot eivät ole koskaan kyllästyneet toistamaan kuin loitsu: Kuun kokoiset sädekanuunat, jotka pystyvät puhaltamaan koko planeetan pieniksi paloiksi, on jotain ennenkuulumatonta; myös äkillisesti kovettuvan valonsäteen miekat ovat mahdottomia. Kaikki tämä on liikaa edes kaukaiselle galaksille. Tällä kertaa ylistetty erikoistehosmestari George Lucas liukastui hieman.

Se voi olla vaikea uskoa, mutta rajoittamaton määrä energiaa voidaan "täyttää" valonsäteeseen; fyysisiä rajoituksia ei ole. Kuolemantähden tai valomiekan luominen ei ole ristiriidassa minkään fysiikan lain kanssa. Lisäksi luonnossa esiintyy tosiasiassa gammasäteilyä, joka pystyy räjäyttämään planeetan. Titaninen säteilypuhallus, jonka synnyttää kaukainen salaperäinen gammasäteilyn lähde, kykenee luomaan räjähdyksen syvässä avaruudessa, toiseksi vain voimalla itse Suuren Bangin kohdalla. Jokainen planeetta, joka onnistuu olemaan tällaisen "aseen" silmissä, todella paistetaan tai revitään palasiksi.

Valokeilat historiassa

Unelma säteilyenergian hyödyntämisestä ei ole oikeastaan uusi; sen juuret ulottuvat antiikin uskontoon ja mytologiaan. Kreikkalainen jumala Zeus on kuuluisa ampumasta kuolevaisia salamalla. Pohjoinen jumala Thor käytti taikasvasaraa, Mjellniriä, joka pystyi heittämään salamaa, kun taas Hindu-jumala Indra ampui energiapalkin taikuudesta.

Ajatus säteestä todellisena käytännön aseena ilmestyi ensimmäisen kerran kreikkalaisen matemaatikon Archimedesin, ehkä antiikin suurimman tutkijan, teoksessa, joka onnistui kehittämään oman versionsa primitiivisestä differentiaalilaskusta kaksi tuhatta vuotta ennen Newtonia ja Leibniziä. Uskotaan, että legendaarisessa taistelussa 214 eaa. Roomalaisen kenraalin Marcelluksen joukkoja vastaan toisen punisodan aikana, Archimedes auttoi puolustamaan Syrakusan valtakuntaa, rakensi suuren pariston aurinkoheijastimia, keskitti auringon säteet vihollisalusten purjeisiin ja sytytti ne siten tuleen. (Tutkijat keskustelevat edelleen siitä, voisiko tällainen keila-ase todella toimia; useat tutkijaryhmät ovat yrittäneet toisinntaa tätä saavutusta vaihtelevilla tuloksilla.)

Mainosvideo:

Puomiaseet osuivat tieteiskirjallisuuden sivuille vuonna 1889 HG Wellsin klassisen maailmansodan kanssa. Tässä romaanissa ulkomaalaiset Marsilta tuhosivat kokonaisia kaupunkeja ohjaamalla kolmijalkiinsa asennettujen tykkien lämpöenergiasäteet. Toisen maailmansodan aikana natsit, jotka olivat aina valmiita tutkimaan ja omaksumaan uusimmat teknologiset edistykset voidakseen käyttää niitä maailman valloittamiseen, kokeilivat myös erityyppisiä sädekiväärejä, mukaan lukien akustiset laitteet, jotka kohdensivat voimakkaat äänikeilat parabolisiin peileihin.

Ase, joka on kohdennettu valonsäde, vangitsi yleisön mielikuvituksen James Bond -elokuvan Goldfinger julkaisun jälkeen; se oli ensimmäinen Hollywood-elokuva, jossa oli laser. (Siinä legendaarinen brittiläinen vakooja oli sidottu metallipöytään, ja voimakas lasersäde lähestyi häntä hitaasti sulaten pöydän vähitellen jalkojensa väliin ja uhkaamalla leikkaamaan sankarin kahtia.)

Aluksi fyysikot nauroivat vain Wellsin romaanissa ilmaistusta ajatuksesta sädeaseista, koska tällaiset aseet rikkovat tunnetun optiikan lakeja. Maxwellin yhtälöiden mukaan valo, jonka näemme ympärillämme, on epäjohdonmukaista (ts. Se on aallot, joilla on eri taajuudet ja vaiheet) ja haihtuu nopeasti. Kerran uskottiin, että yhtenäistä, kohdennettua, yhtenäistä valonsädettä - kuten lasersädettä - oli mahdotonta saavuttaa.

Kvanttivallankumous

Kaikki muuttui kvanttiteorian tulon jälkeen. Jo XX vuosisadan alussa. kävi selväksi, että vaikka Newtonin lait ja Maxwellin yhtälöt kuvaavat hyvin onnistuneesti planeettojen liikkeitä ja valon käyttäytymistä, on olemassa joukko ilmiöitä, joita ne eivät pysty selittämään. Valitettavasti he eivät sanoneet mitään siitä, miksi materiaalit johtavat sähköä, miksi metallit sulavat tietyissä lämpötiloissa, miksi kaasut lähettävät valoa kuumennettaessa, miksi joistakin aineista tulee suprajohtavia alhaisissa lämpötiloissa. Vastaamiseksi mihin tahansa näistä kysymyksistä sinun on ymmärrettävä atomien sisäinen dynamiikka. Vallankumous on kypsä. Newtonin fysiikka odotti 250 vuoden hallinnan jälkeen kaatumistaan; samaan aikaan vanhan idolin romahtamisen oli tarkoitus julistaa uuden fysiikan synnytyskipujen alkua.

Vuonna 1900 Max Planck Saksassa ehdotti, että energia ei ole jatkuvaa, kuten Newton uskoi, vaan se esiintyy pieninä erillisinä "annoksina", joita kutsutaan "kvanteiksi". Sitten vuonna 1905 Einstein oletti, että valo koostuu myös näistä pienistä erillisistä paketeista (tai kvanteista), joita myöhemmin kutsutaan fotoneiksi. Tämän yksinkertaisen mutta tehokkaan idean avulla Einstein pystyi selittämään valosähköisen vaikutuksen, nimittäin miksi metallit säteilevät valolla säteilevät elektroneja. Nykyään valosähköinen vaikutus ja fotoni ovat television, lasereiden, aurinkopaneelien ja suuren osan modernin elektroniikan perusta. (Einsteinin fotonin teoria oli niin vallankumouksellinen, että jopa Max Planck, joka yleensä tuki kiihkeästi Einsteinia, ei voinut aluksi uskoa siihen. Planck kirjoitti Einsteinista: "Tosiasiaettä joskus hän kaipaa … kuten hän teki esimerkiksi valokvanttien hypoteesin kanssa, häntä ei voida omasta sydämestään syyttää. ")

Sitten vuonna 1913 tanskalainen fyysikko Niels Bohr antoi meille aivan uuden kuvan atomista; Bohrin atomi muistutti pienoiskoossa olevaa aurinkokuntaa. Mutta toisin kuin todellinen aurinkokunta, atomin elektronit voivat liikkua ytimen ympärillä vain erillisillä kiertoradoilla tai säiliöissä. Kun elektroni "hyppää" yhdestä kuoresta toiseen, joka on lähempänä ydintä ja jolla on vähemmän energiaa, se lähettää energiafotonin. Päinvastoin, kun elektroni absorboi fotonin tietyllä energialla, se "hyppää" korkeammalle kuoreen, joka on kauempana ytimestä ja jolla on suurempi energia.

Vuonna 1925 kvanttimekaniikan tullessa voimaan ja Erwin Schrödingerin, Werner Heisenbergin ja monien muiden vallankumouksellisella työllä syntyi melkein täydellinen atomiteoria. Kvanttiteorian mukaan elektroni oli hiukkanen, mutta siihen liittyi myös aalto, joka antoi sille sekä hiukkasen että aallon ominaisuudet. Tämä aalto noudatti niin sanottua Schrodingerin aaltoyhtälöä, joka mahdollisti atomin ominaisuuksien laskemisen, mukaan lukien kaikki Bohrin lähettämät elektronien "hyppyt".

Vuoteen 1925 asti atomeja pidettiin salaperäisinä esineinä; monet, kuten filosofi Ernst Mach, eivät uskoneet lainkaan heidän olemassaoloonsa. Vuoden 1925 jälkeen ihmisellä oli tilaisuus paitsi tarkastella syvällisesti atomin dynamiikkaa, myös ennustaa sen ominaisuudet melko luotettavasti. Yllättäen tämä tarkoitti sitä, että kun käsillä oli riittävän tehokas tietokone, kemiallisten alkuaineiden ominaisuudet voitiin päätellä suoraan kvanttiteorian laeista. Aivan kuten Newtonin fysiikka, riittävän suurella laskentakoneella, antaisi tutkijoille mahdollisuuden laskea kaikkien maailmankaikkeuden taivaankappaleiden liike, kvanttifysiikka teki tutkijoiden mukaan periaatteessa mahdolliseksi laskea maailmankaikkeuden kaikkien kemiallisten elementtien ominaisuudet poikkeuksetta. Lisäksi sinulla on riittävän tehokas tietokone,voisi säveltää ihmisen koko aaltofunktion.

Maserit ja laserit

Vuonna 1953 professori Charles Townes Kalifornian yliopistosta Berkeleyssä onnistui yhdessä kollegoidensa kanssa saamaan ensimmäisen koherentin säteilysäteen, nimittäin mikroaallot. Laitetta kutsuttiin maseriksi (maseriksi - lauseen "mikroaaltovahvistaminen stimuloidun säteilypäästön" eli "mikroaaltojen vahvistaminen säteilyn stimuloinnin kautta" sanojen ensimmäisten kirjainten jälkeen.) Myöhemmin, vuonna 1964, Townes yhdessä venäläisten fyysikkojen Nikolai Basovin ja Aleksanterin kanssa Prokhorov sai Nobelin palkinnon. Pian tutkijoiden tulokset ulotettiin näkyvään valoon. Laser syntyi. (Phaser on toisaalta fantastinen laite, jonka on tehnyt kuuluisaksi Star Trek.)

Laserin perusta on erityinen väline, joka tosiasiallisesti lähettää lasersäteen; se voi olla erityinen kaasu, kide tai diodi. Sitten sinun on pumpattava energiaa tähän ympäristöön ulkopuolelta - käyttämällä sähköä, radioaaltoja, valoa tai kemiallista reaktiota. Odottamaton energian tulo innostaa väliaineessa olevia atomeja, mikä saa elektronit absorboimaan energiaa ja hyppäämään korkeamman energian ulkokuoreille.

Tällaisessa innostuneessa, pumpatussa tilassa väliaineesta tulee epävakaa. Jos sen jälkeen lähetetään valonsäde sen läpi, säteen fotonit törmäävät atomien kanssa aiheuttavat äkillisen elektronien pudotuksen kiertoradoille ja uusien fotonien vapautumisen. Nämä fotonit puolestaan aiheuttavat vieläkin enemmän elektroneja lähettämään fotoneja - ja pian atomien ketjureaktio "romahtaa" virittämättömään tilaan alkaa melkein samanaikaisesti valtavan määrän fotoneja - biljoonia ja biljoonia niistä - kaikki samaan säteeseen. Tämän prosessin perusominaisuus on, että joissakin aineissa, joissa esiintyy lumivyöryn kaltainen vapautus, kaikki fotonit värisevät yhtenäisesti, toisin sanoen ne ovat yhtenäisiä.

(Kuvittele dominoa riviin riviin. Pienimmässä energiatilassa jokainen rysty makaa tasaisesti pöydällä. Suurenergisessä, paisutetussa tilassa rystyset seisovat pystyssä, kuten väliaineen paisuneet atomit. Työntämällä yhtä rystyä, voit aiheuttaa tämän energian äkillisen samanaikaisen vapautumisen, aivan kuten sama kuin tapahtuu, kun lasersäde syntyy.)

Vain harvat materiaalit pystyvät toimimaan laserilla; tämä tarkoittaa, että vain erityisissä aineissa, kun fotoni törmää viritetyn atomin kanssa, emittoituu ensimmäiseen koherentti fotoni. Tämä aineominaisuus johtaa siihen, että kaikki syntyvän virran fotonit värisevät yhtenäisesti ja luovat ohuen lasersäteen. (Toisin kuin suosittu legenda, lasersäde ei aina ole yhtä ohut kuin alussa. Esimerkiksi Kuuhun ammuttu lasersäde laajenee vähitellen matkan varrella ja antaa useita kilometrejä pinnan Kuun pinnalla.)

Yksinkertainen kaasulaser on putki, joka on täytetty heliumin ja neonin seoksella. Kun sähkö kulkee putken läpi, atomit absorboivat energiaa ja innostuvat. Sitten, jos kaikki kaasuun varastoitu energia vapautuu äkillisesti, syntyy koherentin valonsäde. Tätä sädettä vahvistaa kaksi peiliä, jotka on asennettu putken molempiin päihin siten, että säde heijastuu niistä yksi kerrallaan ja pyyhkäisee putkea pitkin puolelta toiselle. Yksi peileistä on täysin läpinäkymätön, mutta toinen lähettää pienen osan siihen tulevasta valosta ja vapauttaa säteen ulospäin.

Nykyään lasereita löytyy kaikkialta - ruokakaupan kassasta, valokuitukaapelista, josta pääset Internetiin, lasertulostimesta tai CD-soittimesta ja modernista tietokoneesta. Lasereita käytetään silmäkirurgiassa, tatuointien poistossa ja jopa kauneushoitoloissa. Vuonna 2004 lasereita myytiin maailmanlaajuisesti yli 5,4 miljardilla dollarilla.

Lasertyypit ja niiden ominaisuudet

Uusia lasereita löydetään nyt melkein joka päivä; puhumme pääsääntöisesti uuden aineen löytämisestä, joka voi toimia laserilla, tai uuden menetelmän keksimisestä energian pumppaamiseksi työnesteeseen.

Kysymys kuuluu, sopivatko nämä tekniikat säteilyaseiden tai valomiekkojen valmistamiseen? Voitko rakentaa riittävän suuren laserin Kuolemantähden virran saamiseksi? Nykyään on olemassa hämmästyttävä valikoima lasereita, jotka voidaan luokitella työskentelynesteen materiaalin ja energian pumppaustavan mukaan (se voi olla sähkö, voimakas valonsäde, jopa kemiallinen räjähdys). Luettelemme useita lasertyyppejä.

• Kaasulaserit. Tähän luokkaan kuuluvat myös erittäin yleiset helium-neonlaserit, jotka tuottavat hyvin tutun punaisen säteen. Ne pumpataan radioaalloilla tai sähköllä. Helium-neonlaserit ovat pienitehoisia. Hiilidioksidikaasulasereita voidaan kuitenkin käyttää räjäytystöihin, metallien leikkaamiseen ja sulattamiseen raskas teollisuudessa; ne pystyvät antamaan erittäin voimakkaan ja täysin näkymätön säde;

• Kemialliset laserit. Nämä tehokkaat laserit ladataan kemiallisilla reaktioilla, kuten eteenin ja typpitrifluoridin NF3 palamisella. Nämä laserit ovat riittävän tehokkaita käytettäväksi sotilasalalla. Yhdysvalloissa kemiallisen pumppauksen periaatetta käytetään ilma- ja maataistelulasereissa, jotka pystyvät tuottamaan miljoonien watin säteen ja jotka on suunniteltu ampumaan lyhyen kantaman ohjuksia lennon aikana.

• Excimer-laserit. Nämä laserit saavat energiansa myös kemiallisesta reaktiosta, johon yleensä liittyy inertti kaasu (ts. Argon, krypton tai ksenoni) ja jonkinlainen fluori tai kloridi. Ne lähettävät ultraviolettivaloa ja niitä voidaan käyttää elektroniikkateollisuudessa piirtämään pieniä transistoreita puolijohdesiruille ja silmäkirurgiassa herkille Lasikin operaatioille.

• Puolijohdelaserit. Diodit, joita käytämme niin laajasti kaikenlaisissa elektronisissa laitteissa, voivat tuottaa tehokkaita lasersäteitä, joita käytetään leikkaus- ja hitsausteollisuudessa. Nämä samat puolijohdelaserit toimivat myös kassakoneissa ja lukevat viivakoodeja valitsemistasi tuotteista.

• Värilaserit. Nämä laserit käyttävät orgaanisia väriaineita työaineena. Ne ovat erittäin hyödyllisiä erittäin lyhyiden valopulssien tuottamisessa, jotka ovat usein biljoonasekunnin sekunnin luokkaa.

Laserit ja palkki-aseet?

Kun otetaan huomioon kaupallisten lasereiden valtava valikoima ja armeijan lasereiden teho, on vaikea olla miettimättä, miksi meillä ei ole taistelukentällä käyttökelpoisia sädeaseita ja tykkejä? Tieteiskirjallisuuselokuvat, tavallaan tavalliset säteet ja pistoolit ovat tavallisimpia ja tuttuja aseita. Miksi emme yritä luoda tällaista asetta?

Yksinkertainen vastaus tähän kysymykseen on, että meillä ei ole riittävästi kannettavia virtalähteitä. Tämä ei ole hieno asia. Puomiaseet vaativat pienikokoisia paristoja, jotka ovat kämmenen kokoisia, mutta jotka vastaavat valtavan voimalaitoksen tehoa. Tällä hetkellä ainoa tapa saada suuren voimalaitoksen voima käyttöön on rakentaa sellainen. Ja pienin sotilaallinen laite, joka kykenee toimimaan tällaisten energioiden säiliönä, on pienikokoinen vetypommi, joka valitettavasti voi tuhota paitsi kohteen, myös itsesi.

On myös toinen ongelma - päästävän aineen tai työnesteen stabiilisuus. Teoriassa laserille pumpattavan energian määrälle ei ole rajoituksia. Mutta ongelmana on, että käsikäyttöisen laserpistoolin työosa olisi epävakaa. Esimerkiksi kristallilaserit ylikuumenevat ja halkeilevat, jos niihin pumpataan liikaa energiaa. Näin ollen erittäin voimakkaan laserin luominen - joka voisi höyrystää kohteen tai neutraloida vihollisen - saattaa vaatia räjähtävää energiaa. Tässä tapauksessa ei luonnollisestikaan voi enää ajatella työskentelynesteen vakautta, koska laserimme on kertakäyttöinen.

Kannettavien virtalähteiden ja vakaasti säteilevien materiaalien luomiseen liittyvät ongelmat tekevät säde-aseiden olemassaolon mahdottomaksi tekniikan nykytilanteessa. Yleensä voit luoda sädepistoolin vain, jos tuo kaapeli siihen virtalähteestä. Ehkä nanoteknologian avulla voimme joskus pystyä luomaan pienikokoisia paristoja, jotka voivat varastoida tai tuottaa energiaa, joka riittää voimakkaiden purskeiden luomiseen - välttämätön ominaisuus käsikäyttöisissä laseraseissa. Tällä hetkellä, kuten olemme jo nähneet, nanoteknologia on lapsenkengissään. Kyllä, tutkijat ovat onnistuneet luomaan atomitasolla joitain laitteita - erittäin nerokkaita, mutta täysin epäkäytännöllisiä, kuten atomic abacus tai atomikitara. Mutta voi hyvinkin tapahtua, että mitä muuta tässä tai sanotaan,ensi vuosisadalla nanoteknologia antaa meille todellakin pienikokoisia akkuja upeiden energiamäärien varastointiin.

Valohyllyillä on sama ongelma. Tähtien sota julkaistiin vuonna 1970, lelun valomiekoista tuli välitön hitti poikien keskuudessa. Monet kriitikot pitivät velvollisuutena huomauttaa, että todellisuudessa tällaiset laitteet ovat mahdottomia. Ensinnäkin, valoa ei voida kiinteyttää. Valo liikkuu valon nopeudella, joten sitä on mahdotonta jähmettyä. Toiseksi valonsädettä ei voida katkaista äkillisesti avaruudessa, kuten valomiekat tekevät Tähtien sodassa. Valonsädettä ei voida pysäyttää, se on aina liikkeessä; todellinen valomiekka menisi kauas taivaalle.

Itse asiassa on tapa tehdä eräänlainen valosapeli plasmasta tai ylikuumennetusta ionisoidusta kaasusta. Jos plasmaa kuumennetaan riittävästi, se hehkuu pimeässä ja muuten myös leikattua terästä. Plasman valomiekka voi olla ohut teleskooppiputki, joka ulottuu kahvasta.

Kuuma plasma vapautuu putkesta kahvasta, joka sitten ulos pienten reikien läpi "terän" koko pituudelta. Plasma nousee terästä pitkin ja ulottuu pitkäksi, hehkuvaksi ylikuumentuneeksi kaasupulloksi, joka on tarpeeksi kuuma teräksen sulattamiseksi. Tällaista laitetta kutsutaan joskus plasmapolttimeksi.

Siten voimme luoda korkean energian laitteen, joka muistuttaa valomiekkaa. Mutta täällä, kuten sädeasemien tapauksessa, joudut ensin hankkimaan tehokkaan kannettavan akun. Joten joko käytät nanoteknologiaa luodaksesi pienikokoisen akun, joka voi tuottaa valomiekallesi valtavan määrän energiaa, tai sinun on liitettävä se virtalähteeseen pitkällä kaapelilla.

Joten, vaikka sädekivääreitä ja valomiekkoja voidaan tehdä jossain muodossa nykyään, sci-elokuvissa näkemämme käsiaseet eivät ole mahdollisia tekniikan tason mukaan. Mutta myöhemmin tällä vuosisadalla tai ehkä seuraavalla vuosisadalla materiaalitieteen ja nanoteknologian kehitys voi hyvinkin johtaa yhden tai toisen tyyppisen säde-aseen luomiseen, mikä antaa meille mahdollisuuden määritellä se luokan I mahdottomuudeksi.

Kuolemantähden energia

Kuolemantähden rakentaminen, lasertykki, joka pystyy tuhoamaan koko planeetan ja terrorisoimaan galaksia, kuten Tähtien sota osoittaa, sinun on luotava tehokkain mahdollinen laser, mitä vain voi kuvitella. Tällä hetkellä maapallon tehokkaimpia lasereita käytetään todennäköisesti sellaisten lämpötilojen saamiseen, jotka luonnossa löytyvät vain tähtien sydämistä. Ehkä nämä laserit ja niihin perustuvat fuusioreaktorit auttavat meitä maan päällä joskus hyödyntämään tähtienergiaa.

Fuusioreaktoreissa tutkijat yrittävät toistaa avaruudessa tapahtuvia prosesseja tähden muodostumisen aikana. Aluksi tähti näkyy valtavana muotoilemattoman vedyn pallona. Sitten painovoimat puristavat kaasun ja lämmittävät siten sitä; vähitellen sisälämpötila saavuttaa tähtitieteelliset arvot. Esimerkiksi syvällä tähden sydämessä lämpötila voi nousta 50-100 miljoonaan asteeseen. Se on tarpeeksi kuuma, jotta vetyydimet tarttuvat yhteen; tässä tapauksessa heliumytimet ilmestyvät ja energiaa vapautuu. Heliumin sulatuksessa vedystä pieni osa massasta muuttuu energiaksi Einsteinin kuuluisan kaavan E = mc2 mukaisesti. Tämä on lähde, josta tähti saa energiansa.

Tutkijat yrittävät tällä hetkellä hyödyntää ydinfuusion energiaa kahdella tavalla. Molemmat polut osoittautuivat paljon vaikeammiksi toteuttaa kuin aiemmin ajateltiin.

Inertiasäilytys laserfuusiota varten

Ensimmäinen menetelmä perustuu niin sanottuun hitausrajoitukseen. Maapallon tehokkaimpien lasereiden avulla laboratorioon luodaan keinotekoisesti aurinkopala. Kiinteän olomuodon neodyymilasilasilaseri on ihanteellinen korkeimpien lämpötilojen toistamiseen vain tähtisydämissä. Kokeessa käytetään hyvän tehtaan kokoisia laserjärjestelmiä; sellaisessa järjestelmässä oleva laseriakku ampuu sarjan rinnakkaisia säteitä pitkään tunneliin. Nämä tehokkaat lasersäteet heijastuvat sitten pallomaisen tilan ympärille asennettujen pienten peilien järjestelmästä. Peilit tarkentavat tarkasti kaikki lasersäteet ja ohjaavat ne pieneen palloon, jossa on runsaasti vetyä (kuten litiumdeuteridi, vetypommin vaikuttava aine). Tutkijat käyttävät tyypillisesti pinhead-kokoista palloa ja painavat vain noin 10 mg.

Lasersalama lämmittää välittömästi pallon pinnan, jolloin aineen pintakerros haihtuu ja pallo romahtaa voimakkaasti. Se "romahtaa", ja tuloksena oleva aalto saavuttaa keskuksensa ja saa pallon sisällä olevan lämpötilan hyppäämään miljooniin asteisiin - tasolle, joka tarvitaan vetyydinten fuusioon muodostamaan heliumytimiä. Lämpötila ja paine saavuttavat sellaiset tähtitieteelliset arvot, että Lawson-kriteeri täyttyy, sama kuin tähtien sydämissä ja vetypommien räjähdyksissä. (Lawsonin kriteerissä todetaan, että tietyt lämpötilan, tiheyden ja retentioajan tasot on saavutettava, jotta lämpöydinfuusioreaktio voidaan käynnistää vetypommissa, tähdessä tai reaktorissa.)

Inertiaalisen eristämisen lämpöydinfuusion aikana vapautuu valtava määrä energiaa, myös neutronien muodossa. (Litium deuteridin lämpötila voi nousta 100 miljoonaan celsiusasteeseen ja tiheys on kaksikymmentä kertaa lyijyn.) Pallosta on puhjennut neutronisäteily. Neutronit putoavat pallomaisessa "huopassa" reaktorikammiota ympäröivässä aineessa ja lämmittävät sitä. Sitten syntynyttä lämpöä käytetään veden kiehumiseen, ja höyryä voidaan jo käyttää turbiinin pyörittämiseen ja sähkön tuottamiseen.

Ongelmana on kuitenkin kohdistaa suurenergiset säteet ja levittää niiden säteily tasaisesti pienen pallon pinnalle. Ensimmäinen merkittävä yritys laserfuusiossa oli Shiva, kaksikymmentä säteellä toimiva lasersysteemi, joka rakennettiin Lawrence Livermoren kansalliseen laboratorioon (LLNL) ja käynnistettiin vuonna 1978 (Shiva on Hindu-panteonin moniaseinen jumalatar, joka muistuttaa monisädeistä lasersysteemiä.) "Shiva" osoittautui lannistavaksi; silti sen avulla pystyttiin todistamaan, että laser-ydinfuusio on teknisesti mahdollista. Myöhemmin "Shiva" korvattiin "Nova" -laserilla, joka kymmenkertaisesti ylitti vallassa olevan "Shivan". Mutta "Nova" ei kyennyt tarjoamaan vetypallon asianmukaista syttymistä. Kuitenkin,molemmat näistä järjestelmistä tasoittivat tietä kohdennetulle tutkimukselle uudessa kansallisessa sytytyslaitoksessa (NIF), jonka rakentaminen aloitettiin LLNL: ssä vuonna 1997.

NIF: n odotetaan aloittavan toimintansa vuonna 2009. Tämä hirvittävä kone on 192 laserin akku, joka tuottaa valtavan 700 biljoonan watin tehon lyhyessä pulssissa (noin 70 000 suuren ydinvoimayksikön kokonaisteho). Se on huippuluokan laserjärjestelmä, joka on suunniteltu erityisesti vedyllä tyydyttyneiden pallojen täydelliseen fuusiointiin. (Kriitikot viittaavat myös sen ilmeiseen sotilaalliseen merkitykseen - loppujen lopuksi tällainen järjestelmä pystyy simuloimaan vetypommin räjähdysprosessia; ehkä se luo uuden tyyppisen ydinaseen - yksinomaan fuusioprosessiin perustuvan pommin, joka ei enää vaadi uraanin tai plutoniumin atomivaraa räjähtämään.)

Mutta edes NIF-järjestelmä, joka on suunniteltu varmistamaan lämpöydinfuusion prosessi ja joka sisältää maapallon tehokkaimmat laserit, ei edes etäyhteydessä voi verrata vallassaan Tähtien sodasta tuntemaan Kuolemantähden tuhoavaan voimaan. Tällaisen laitteen luomiseksi meidän on etsittävä muita energialähteitä.

Magneettisulku fuusiota varten

Toinen menetelmä, jota tutkijat voisivat periaatteessa käyttää Death Ridesin virittämiseen, tunnetaan magneettisena sulkemisena - prosessi, jolla kuumaa vetyplasmaa pidetään paikallaan magneettikentän avulla.

Tämä menetelmä toimii täysin prototyypinä ensimmäisille kaupallisille lämpöydinreaktoreille. Tällä hetkellä edistynein tämäntyyppinen projekti on kansainvälinen lämpöydinkokeellinen reaktori (ITER). Vuonna 2006 useat maat (mukaan lukien Euroopan unioni, Yhdysvallat, Kiina, Japani, Korea, Venäjä ja Intia) päättivät rakentaa tällaisen reaktorin Cadaracheen Etelä-Ranskaan. Siinä vety on lämmitettävä 100 miljoonaan celsiusasteeseen. On mahdollista, että ITERistä tulee historian ensimmäinen fuusioreaktori, joka pystyy tuottamaan enemmän energiaa kuin kuluttaa. Se on suunniteltu tuottamaan 500 MW tehoa 500 sekunnissa (nykyinen ennätys on 16 MW sekunnissa). Ensimmäisen plasman on tarkoitus valmistua ITERissä vuoteen 2016 mennessä,ja asennus on täysin toimintavalmis vuonna 2022. Projektin arvo on 12 miljardia dollaria ja se on historian kolmanneksi kallein tiedeprojekti (Manhattan-projektin ja kansainvälisen avaruusaseman jälkeen).

Ulkonäöltään ITER-asennus näyttää suurelta munkilta, joka on punottu ulkopuolelle valtavilla sähkökäämityksen renkailla; vety kiertää munkin sisällä. Käämi jäähdytetään suprajohtavuuteen ja sitten siihen pumpataan valtava määrä sähköä, mikä luo magneettikentän, joka pitää plasman donitsissa. Kun sähkövirta johdetaan suoraan munkin läpi, sen sisällä oleva kaasu lämpenee tähtien lämpötiloihin.

Syy, miksi tutkijat ovat niin kiinnostuneita ITER-projektista, on yksinkertainen: pitkällä aikavälillä se lupaa luoda halpoja energialähteitä. Fuusioreaktoreissa käytetään tavallista merivettä, runsaasti vetyä. Ainakin paperilla käy ilmi, että lämpöydinfuusio voi tarjota meille halvan ja ehtymättömän energialähteen.

Joten miksi meillä ei vielä ole fuusioreaktoreita? Miksi se on jo useita vuosikymmeniä - 1950-luvun hetkestä lähtien. kehitettiin prosessikaavio - emmekö voi saada todellisia tuloksia? Ongelmana on, että vetypolttoainetta on erittäin vaikea puristaa tasaisesti. Tähtien ytimissä painovoima pakottaa vedyn ottamaan ihanteellisen pallomaisen muodon, minkä seurauksena kaasu lämpenee puhtaasti ja tasaisesti.

NIF: n lasertermofuusio edellyttää, että vetykuulan pinnan sytyttävien lasersäteiden on oltava täsmälleen samat, ja tämä on erittäin vaikeaa saavuttaa. Magneettisesti suljetuissa asennuksissa tärkeällä roolilla on se, että magneettikentällä on pohjois- ja etelänavat; seurauksena on erittäin vaikea puristaa kaasua tasaisesti oikeaan palloon.

Parasta, mitä voimme luoda, on munkin muotoinen magneettikenttä. Mutta kaasun puristamisprosessi on kuin ilmapallon puristaminen käsiin. Joka kerta kun puristat palloa toisesta päästä, ilma työntää sen toiseen paikkaan. Pallon puristaminen samanaikaisesti ja tasaisesti kaikkiin suuntiin ei ole helppo tehtävä. Kuuma kaasu vuotaa yleensä magneettipullosta; ennemmin tai myöhemmin se saavuttaa reaktorin seinät ja lämpöydinfuusion prosessi pysähtyy. Siksi vetyä on niin vaikea puristaa riittävästi ja pitää se pakattuna jopa sekunnin ajan.

Toisin kuin nykyaikaisissa ydinvoimaloissa, joissa atomien fissio tapahtuu, fuusioreaktori ei tuota suurta määrää ydinjätettä. (Jokainen perinteinen ydinvoimalaitos tuottaa 30 tonnia erittäin vaarallista ydinjätettä vuodessa. Sen sijaan fuusioreaktorin ydinjäte on pääosin radioaktiivista terästä, joka jää sen purkamisen jälkeen.)

Ei pidä toivoa, että lämpöydinfuusio ratkaisee maapallon energiaongelmat lähitulevaisuudessa. Fysiikan Nobel-palkinnon saanut ranskalainen Pierre-Gilles de Gennes sanoo: "Sanomme, että laitamme auringon laatikkoon. Kiva idea. Ongelmana on, että emme tiedä miten tehdä tämä laatikko. " Tutkijat toivovat kuitenkin, että jos kaikki menee hyvin, ITER auttaa neljänkymmenen vuoden kuluttua tutkijoita avaamaan tietä ydinvoiman kaupalliselle tuotannolle - energia, joka voisi jonain päivänä tarjota sähköä kodeillemme. Jonain päivänä fuusioreaktorit antavat meille mahdollisuuden käyttää maapalloa turvallisesti tähtien energiaan ja lieventää siten energiaongelmiamme. Mutta jopa magneettisesti suljetut lämpöydinreaktorit eivät pysty käyttämään Kuolemantähden kaltaisia aseita. Tämä edellyttää täysin uutta kehitystä.

Ydinpumput röntgenlaserit

On olemassa toinen mahdollisuus rakentaa Death Star -laser tykki, joka perustuu nykypäivän tekniikkaan - vetypommin avulla. Röntgenlaseriparisto, joka valjastaa ja kohdistaa ydinaseiden voiman, voisi teoriassa tarjota riittävästi energiaa laitteen käyttämiseen, joka pystyy räjähtämään koko planeetan.

Ydinreaktiot vapauttavat noin 100 miljoonaa kertaa enemmän energiaa massayksikköä kohti kuin kemialliset. Pala rikastettua uraania, joka ei ole suurempi kuin tennispallo, riittää polttamaan koko kaupungin tulen pyörteessä, huolimatta siitä, että vain 1% uraanimassasta muuttuu energiaksi. Kuten sanoimme, on monia tapoja pumpata energiaa laserin työaineeseen ja siten lasersäteeseen. Tehokkain näistä menetelmistä - paljon voimakkaampi kuin kaikki muut - on käyttää ydinpommin energiaa.

Röntgenlasereilla on valtava merkitys sekä sotilaallisella että tieteellisellä tavalla. Röntgensäteilyn hyvin lyhyen aallonpituuden ansiosta tällaisia lasereita voidaan käyttää koettelemaan atomietäisyydellä ja monimutkaisten molekyylien atomirakenteen salauksen purkamiseen, mikä on erittäin vaikeaa tavanomaisilla menetelmillä. Kyky "nähdä" atomia liikkeessä ja erottaa niiden sijainti molekyylissä saa meidät katsomaan kemiallisia reaktioita aivan uudella tavalla.

Vetypommi lähettää valtavan määrän energiaa röntgensäteinä, joten röntgenlaserit voidaan pumpata ydinräjähdyksen energialla. Tieteessä röntgenlaserit liittyvät läheisimmin Edward Telleriin, vetypommin "isään".

Muuten, se oli Teller 1950-luvulla. todisti ennen kongressia, että aiemmin Manhattan-projektia johtaneelle Robert Oppenheimerille ei voitu antaa vetypommin jatkokäsittelyä hänen poliittisten näkemystensä vuoksi. Tellerin todistus johti Oppenheimerin loukkaamiseen ja evätyn pääsyn luokiteltuun aineistoon; monet merkittävät fyysikot eivät ole koskaan kyenneet antamaan tästä Tellerille anteeksi.

(Omat yhteyteni Telleriin alkoivat lukiossa. Sitten tein useita kokeita antiaineen luonteesta, voitin pääpalkinnon San Franciscon tiedemessuilla ja matkan National Science Fairille Albuquerquessa, New Mexico. Yhdessä Tellerin kanssa joka kiinnitti aina huomiota lahjakkaisiin nuoriin fyysikoihin, osallistuin paikalliseen televisio-ohjelmaan. Myöhemmin sain Hertz-nimisen Tellerin insinööripalkinnon, joka auttoi minua maksamaan opintoni Harvardissa. Kävin useita kertoja vuodessa Tellerin kotona Berkeleyssä, ja siellä tutustui perheeseensä läheisesti.)

Periaatteessa Tellerin röntgenlaser on pieni ydinpommi, jota ympäröivät kuparisauvat. Ydinaseen räjähdys tuottaa pallomaisen voimakkaan röntgensäteilyn räjähdysaallon. Nämä suurenergiset säteet kulkevat kuparisauvojen läpi, jotka toimivat laserin työaineena ja keskittävät röntgensäteilyn voimakkaiksi säteiksi. Tuloksena olevat röntgensäteet voidaan sitten ohjata vihollisen taistelupäähän. Tietenkin tällaista laitetta voidaan käyttää vain kerran, koska ydinräjähdys tuhoaisi röntgensäteen itse.

Ensimmäinen röntgenlasertesti, nimeltään Cabra-testi (Calba), tehtiin vuonna 1983. Maanalaisessa kaivoksessa räjäytettiin vetypommi, ja sitten siitä satunnaisesti suuntautunut röntgensäteilyvirta kohdennettiin ja muutettiin koherentiksi röntgenlasersäteeksi. Testien todettiin alun perin onnistuneen; Itse asiassa tämä menestys vuonna 1983 innoitti presidentti Reagania tekemään historiallisen aikomuksen rakentaa puolustava kilpi Tähtien sodasta. Näin käynnistettiin monen miljardin dollarin ohjelma, jolla rakennettiin sellaisten laitteiden verkko, kuten ydinpumpulla varustetut röntgenlaserit, vihollisen ICBM: ien ampumiseksi. Tämän ohjelman mukainen työ jatkuu tänään. (Myöhemmin kävi ilmi, että anturi, joka on suunniteltu rekisteröimään ja mittaamaan säteily historiallisen testin aikana,tuhoutui; joten hänen todistukseensa ei voitu luottaa.)

Onko todella mahdollista ampua alas ballististen ohjusten taistelupäät tällaisella ei-triviaalilla laitteella? Sitä ei ole suljettu pois. Mutta ei pidä unohtaa, että vihollinen voi ehdottaa monia yksinkertaisia ja halpoja tapoja neutraloida tällaiset aseet (esimerkiksi tutkan voi pettää ampumalla miljoonia halpoja houkuttimia; tai saada taistelukärjen pyörimään hajottamaan röntgensäteitä tällä tavalla; tai keksiä kemiallinen pinnoite, joka suojaisi taistelukärkeä röntgensäteeltä). Loppujen lopuksi vihollinen voisi yksinkertaisesti tuottaa massapäätä, jotka lävistäisivät Tähtien sota-kilven pelkällä lukumäärällään.

Siksi ydinpumput röntgenlaserit eivät tällä hetkellä pysty suojautumaan ohjushyökkäyksiltä. Mutta onko mahdollista luoda heidän perusteellaan Kuolemantähti, joka kykenee tuhoamaan koko planeetan, tai tulla tehokkaaksi keinoksi suojautua lähestyvästä asteroidista?

Kuolemantähden fysiikka

Onko mahdollista luoda ase, joka pystyy tuhoamaan koko planeetan, kuten Tähtien sota? Teoriassa vastaus on yksinkertainen: kyllä. Ja monin tavoin.

Vetypommin räjähdyksessä vapautuvalle energialle ei ole fyysisiä rajoituksia. Näin se menee. (Yksityiskohtainen kuvaus vetypommista on nykyäänkin luokiteltu Yhdysvaltojen hallituksen korkeimmaksi salaisuusluokaksi, mutta sen laite on yleisesti tunnettu.) Vetypommi valmistetaan useissa vaiheissa. Yhdistämällä oikea määrä vaiheita oikeassa järjestyksessä saat melkein minkä tahansa ennalta määrätyn voiman ydinpommin.

Ensimmäinen vaihe on tavallinen fissiopommi tai atomipommi; se käyttää uraani-235-energiaa röntgensäteilyn tuottamiseen, kuten tapahtui Hiroshimassa. Sekunnin murto-osa ennen kuin atomipommin räjähdys puhaltaa kaiken murskaukseksi, näkyviin tulee laajeneva voimakas röntgensyke. Tämä säteily ohittaa todellisen räjähdyksen (koska se liikkuu valon nopeudella); he onnistuvat kohdentamaan sen uudelleen ja lähettämään sen säiliöön, jossa on litiumdeuteridia, vetypommin vaikuttavaa ainetta. (Kuinka tämä tehdään, on edelleen valtiosalaisuus.) Röntgensäteet putoavat litium deuteridiin aiheuttaen sen hetkellisen romahduksen ja kuumentamisen miljooniin asteisiin aiheuttaen toisen, paljon voimakkaamman räjähdyksen kuin ensimmäinen. Tämän toisen räjähdyksen aiheuttama röntgenkuvavoit sitten keskittyä uudelleen toiseen erään litiumdeuteridia ja aiheuttaa kolmannen räjähdyksen. Tässä on periaate, jonka avulla voit sijoittaa useita litium deuteridiastioita vierekkäin ja saada käsittelemättömän vetypommin. Siten ihmiskunnan historian tehokkain pommi oli kaksivaiheinen vetypommi, jonka Neuvostoliitto räjäytti vuonna 1961. Sitten tapahtui räjähdys, jonka kapasiteetti oli 50 miljoonaa tonnia TNT: tä, vaikka teoriassa tämä pommi pystyi antamaan yli 100 megatonin TNT: n tehon (mikä on noin 5000 kertaa enemmän kuin Hiroshimalle pudotetun pommin teho).ihmiskunnan historian voimakkain pommi oli kaksivaiheinen vetypommi, jonka Neuvostoliitto räjäytti vuonna 1961. Sitten tapahtui räjähdys, jonka kapasiteetti oli 50 miljoonaa tonnia TNT: tä, vaikka teoriassa tämä pommi pystyi antamaan yli 100 megatonin TNT: n tehon (mikä on noin 5000 kertaa enemmän kuin Hiroshimalle pudotetun pommin teho).ihmiskunnan historian voimakkain pommi oli kaksivaiheinen vetypommi, jonka Neuvostoliitto räjäytti vuonna 1961. Sitten tapahtui räjähdys, jonka kapasiteetti oli 50 miljoonaa tonnia TNT-ekvivalenttia, vaikka teoreettisesti tämä pommi pystyi tuottamaan yli 100 megatonin TNT: n tehon (mikä on noin 5000 kertaa enemmän kuin Hiroshimaan pudotetun pommin teho).

Täysin erilaisia voimia tarvitaan kuitenkin koko planeetan sytyttämiseen. Tätä varten Kuolemantähden tulisi laukaista tuhansia tällaisia röntgenlasereita avaruuteen, jotka sitten tulisi ampua samanaikaisesti. (Vertailun vuoksi kylmän sodan huipulla Yhdysvallat ja Neuvostoliitto varastoivat kumpikin noin 30 000 ydinpommia.) Tällaisen valtavan määrän röntgenlasereiden yhdistetty energia olisi ollut riittävä sytyttämään planeetan pinnan. Siksi tulevaisuuden galaktinen imperiumi, joka on satoja tuhansia vuosia kaukana meistä, voisi tietysti luoda sellaisen aseen.

Pitkälle kehittyneelle sivilisaatiolle on toinen tapa: luoda Kuolemantähti, joka käyttäisi gammasäteilyn kosmisen lähteen energiaa. Tällaisesta Kuolemantähdestä säteily puhkesi, toiseksi vain vallassa olevan Suuren Bangin jälkeen. Gammasäteilyn lähteet ovat luonnollinen ilmiö, niitä on avaruudessa; on kuitenkin ajateltavissa, että joskus edistynyt sivilisaatio voisi hyödyntää heidän valtavaa energiaansa. On mahdollista, että jos otamme tähden pyörimisen hallintaan kauan ennen sen romahtamista ja hypernovan syntymää, gammasädepurkausten lähteen "laukaus" on mahdollista ohjata mihin tahansa avaruuden pisteeseen.

Gammasäteilyn lähteet

GRB: n kosmiset lähteet havaittiin ensimmäisen kerran 1970-luvulla. Yhdysvaltain armeijasatelliittien laukaisemilla Vela-satelliiteilla, jotka on suunniteltu "ylimääräisten välähdysten" havaitsemiseksi - todisteet laittomasta ydinpommiräjähdyksestä. Maan pinnalla olevien soihdutusten sijaan satelliitit havaitsivat avaruudesta tulevia valtavia säteilypurkauksia. Alkuperäinen yllätyshavainto herätti paniikkia Pentagonissa: testaavatko neuvostoliittolaiset uusia ydinaseita syvässä avaruudessa? Myöhemmin havaittiin, että purskeet tulevat tasaisesti taivaallisen pallon kaikista suunnista; tämä tarkoitti sitä, että he todella tulivat Linnunradan galaksiin ulkopuolelta. Mutta jos oletamme, että purskeet ovat todella ekstragalaktisen alkuperän, niiden voima osoittautuu todella tähtitieteelliseksi - loppujen lopuksi he pystyvät "valaisemaan" koko näkyvää universumia.

Neuvostoliiton hajoamisen jälkeen vuonna 1990 Pentagon poisti yllättäen valtavan määrän tähtitietoja. Tähtitieteilijät olivat hämmästyneitä. He yhtäkkiä tajusivat kohtaavansa uuden salaperäisen ilmiön niistä, jotka joutuvat aika ajoin kirjoittamaan oppikirjoja ja hakuteoksia.

Gammasäteilyjen kesto on lyhyt, muutamasta sekunnista useisiin minuutteihin, joten niiden havaitsemiseksi ja analysoimiseksi tarvitaan huolellisesti järjestetty anturijärjestelmä. Ensinnäkin satelliitit rekisteröivät gammasäteilyn ja lähettävät lähteen tarkat koordinaatit maapallolle. Saadut koordinaatit lähetetään optisiin tai radioteleskooppeihin, jotka puolestaan tähtäävät tiettyyn kohtaan taivaanpallossa.

Vaikka gammasäteilystä ei tällä hetkellä tiedetä kaikkea, yksi niiden alkuperän teorioista sanoo, että gammasäteilyjen lähteet ovat poikkeuksellisen voimakkaita "hypernoovia", jättäen taakseen massiivisia mustia aukkoja. Tässä tapauksessa käy ilmi, että gammasäteilyn puhkeamisen lähteet ovat muodostumisvaiheessa olevia hirvittäviä mustia aukkoja.

Mutta mustat aukot lähettävät kaksi suihkua, kaksi säteilyvirtaa etelänavalta ja pohjoisesta, kuten kiekko. Rekisteröimämme gammasädepurskeen säteily kuuluu tietysti yhteen näistä virroista - siihen, joka osoittautui suunnatuksi kohti maapalloa. Jos tällaisesta lähteestä peräisin olevan gammasäteilyn virtaus suunnattaisiin täsmälleen maapallolle ja että lähde itse olisi galaktisessa läheisyydessä (useita satoja valovuosia maasta), sen voima riittäisi tuhoamaan planeettamme elämän kokonaan.

Ensinnäkin gammasäteilyn purskelähteen röntgensäteiden tuottama sähkömagneettinen pulssi olisi poistanut kaikki maapallon elektroniset laitteet käytöstä. Voimakas röntgensäteily- ja gammasäteily aiheuttaisi korjaamatonta haittaa maan ilmakehälle ja tuhoaisi suojaavan otsonikerroksen. Sitten gammasäteily lämpenisi maapallon pinnan aiheuttaen hirvittäviä tulimyrskyjä, jotka lopulta nielaisivat koko planeetan. Ehkä gammasäteilyn lähde ei olisi räjäyttänyt maapalloa, kuten Star Wars -elokuvassa näkyy, mutta se olisi varmasti tuhonnut kaiken sen elämän ja jättänyt jälkeensä hiiltyneen autiomaa.

Voidaan olettaa, että sivilisaatio, joka on ylittänyt meidät kehityksessä satojen miljoonien vuosien ajan, oppii ohjaamaan tällaiset mustat aukot haluttuun kohteeseen. Tämä voidaan saavuttaa oppimalla hallitsemaan planeettojen ja neutronitähtien liikettä ja ohjaamaan ne kuolevaan tähtiin tarkasti lasketulla kulmalla juuri ennen romahtamista. Suhteellisen pieni ponnistus riittää tähtien pyörimisakselin taipumiseksi ja kohdistamiseksi haluttuun suuntaan. Sitten kuoleva tähti muuttuu suurimmaksi kuviteltavaksi sädekanuunaksi.

Tee yhteenveto. Tehokkaiden lasereiden käyttö kannettavien tai kädessä pidettävien säde-aseiden ja valomiekkojen luomiseen tulisi luokitella I-luokan mahdottomaksi - todennäköisesti tämä on mahdollista lähitulevaisuudessa tai sanotaan seuraavien sata vuoden aikana. Mutta äärimmäisen vaikeaa tehtävää kohdistaa pyörivä tähti ennen räjähtämistä ja sen muuttaminen mustaksi aukoksi, ts. Muuntaa se Kuolemantähdeksi, tulisi pitää luokan II mahdottomuutena - jotain, joka ei ole selvästi ristiriidassa fysiikan lakien kanssa (loppujen lopuksi gammasäteilyn lähteet ovat todellisuudessa olemassa)), mutta se voidaan toteuttaa vasta kauas tulevaisuudessa tuhansien tai jopa miljoonien vuosien jälkeen.

Kirjasta: "Fysikaalinen mahdoton".