Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из силовых полей )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В спекулятивной фантастике , А силовое поле , иногда известное как энергетический щит , сила щит , сила пузырь , щит или дефлектор щит , является барьером из таких вещей , как энергия , отрицательная энергия , энергия темной , электромагнитные полей , гравитационные полей , электрических поля , квантовые поля , плазма , частицы , излучение , твердый свет или чистая сила. Он защищает человека, территорию или объект от атак или вторжений или даже отражает энергетические атаки обратно на нападающего. Эта вымышленная технология создается как поле энергии без массы, которое действует как стена, так что объекты, на которые действует определенная сила, относящаяся к полю, не могут пройти через поле и достичь другой стороны, отклоняются или разрушаются. Эта концепция стала основным элементом многих научно-фантастических произведений, настолько, что авторы часто даже не удосуживаются объяснить или оправдать их своим читателям, рассматривая их почти как установленный факт и приписывая любые возможности, требуемые сюжетом.

Способность создавать силовые поля стала частой сверхдержавой в супергеройских СМИ .

История [ править ]

Концепция силового поля восходит, по крайней мере, к началу 20 века. Энциклопедия научной фантастики предполагает , что первое использование этого термина в научной фантастике , как представляется , произойдет в 1931 году, в Spacehounds МПК по EE «Doc» Смит . [1]

Ранним предшественником того , что теперь называется «силовое поле» , можно найти в William Hope Hodgson «s The Night Land (1912), где последний редут, крепость остатками далеко будущего человечества, хранится безопасным" Воздушный засор », образованный горящим« Земным током ». [2] [1]

В Айзека Азимова «с Фондом вселенной, личные щиты были разработаны учеными , специализирующимися в миниатюризации планеты на основе щитов. Поскольку они в основном используются Торговцами Фонда, большинство других жителей Галактической Империи не знают об этой технологии. В рассказе, не имеющем отношения к делу, вырастает мужчина ...? Азимова, ученые работают над силовым полем («энергия, направляемая таким образом, чтобы создать стену безматериальной инерции»), способное защитить население в случае ядерной войны. Силовое поле, демонстрируемое в итоге, представляет собой твердую полусферу, очевидно полностью непрозрачную и отражающую с обеих сторон. Азимов снова исследует концепцию силового поля в рассказе Not Final!.

Концепция силовых полей как меры защиты от вражеского нападения или как форма атаки часто встречается в современных видеоиграх, а также в фильмах, например, в «Войне миров» (1953, Джордж Пал) и « Дне независимости» .

Способность создавать силовое поле была широко распространенной сверхдержавой в комиксах и связанных с ними СМИ. Хотя только несколько персонажей обладают явной способностью создавать силовые поля (например, Невидимая женщина из Фантастической четверки и Вайолет Парр из Суперсемейки ), она была скопирована с помощью других способностей, таких как энергетические конструкции Зеленого Фонаря , Жан Телекинез Грея и манипулирование электромагнитными полями Магнето . Помимо этого, его важность также подчеркивается в книгах доктора Мичио Каку (например, « Физика невозможного» ).

Вымышленное использование [ править ]

Научная фантастика и фэнтези предлагают ряд потенциальных применений силовых полей [3]

  • Барьер, позволяющий рабочим работать в помещениях, подверженных воздействию космического вакуума . Атмосфера внутри была бы пригодна для проживания людей, в то же время позволяя разрешенным объектам проходить через барьер.
  • Проходимая поверхность между двумя точками без необходимости строительства моста.
  • Чрезвычайная карантинная зона для обслуживания тех, кто пострадал от вредных биологических или химических агентов.
  • Огнетушитель, в котором кислород истощается за счет использования пространства, ограниченного силовым полем, тем самым подавляя огонь.
  • В качестве щита для защиты от повреждений естественными силами или нападения врага
  • В качестве дефлектора, позволяющего быстрым космическим кораблям пересекать космос, не сталкиваясь с мелкими частицами или предметами.
  • Временное жилое пространство в районе, в противном случае непригодном для жизни.
  • Как средство безопасности, используемое для содержания или содержания пленных

Возможности и функциональность силовых полей различаются; в некоторых художественных произведениях (например, во вселенной « Звездного пути ») энергетические щиты могут сводить на нет или смягчать эффекты как энергии, так и частиц (например, фазеров ) и обычного оружия, а также сверхъестественных сил. Во многих вымышленных сценариях щиты функционируют в первую очередь как защитная мера от оружия, выпущенного с других космических кораблей. Силовые поля в этих историях также обычно препятствуют транспортировке . Обычно постулируются два типа силовых полей: в одном энергия проецируется в виде плоской плоскости от излучателей по краям космического корабля, а в другом энергия окружает корабль, как пузырь.

Научные исследования [ править ]

В 2005 году Институт передовых концепций НАСА разработал способ защиты от излучения путем приложения электрического поля к сферам, сделанным из тонкого непроводящего материала, покрытого слоем золота с положительными или отрицательными зарядами, которые можно было расположить так, чтобы изгибать экран заряженных частиц. для защиты от радиации. [4]

В 2006 году группа Вашингтонского университета в Сиэтле экспериментировала с использованием пузыря заряженной плазмы , заключенного в тонкую сетку сверхпроводящего провода, для окружения космического корабля. [5] Это защитит космический корабль от межзвездного излучения и некоторых частиц без необходимости физического экранирования .

Аналогичным образом, лаборатория Резерфорда Эпплтона пытается создать настоящий испытательный спутник, который будет вращаться вокруг Земли с полем заряженной плазмы. [6] [7] [8] [9]

В 2008 году журнал Cosmos сообщил об исследовании создания искусственной копии магнитного поля Земли вокруг космического корабля для защиты космонавтов от опасных космических лучей . [10] Британские и португальские ученые использовали математическое моделирование, чтобы доказать возможность создания пузыря « мини-магнитосферы » шириной несколько сотен метров, возможно, созданного небольшим беспилотным судном, которое могло бы сопровождать будущую пилотируемую миссию на Марс.

В 2014 году группа студентов из Университета Лестера выпустила исследование, описывающее функционирование плазменных дефлекторных экранов космических кораблей. [11]

В 2015 году Boeing получил патент на систему силового поля, предназначенную для защиты от ударных волн, создаваемых взрывами. Он не предназначен для защиты от снарядов, радиации или энергетического оружия, такого как лазеры. Поле якобы работает с использованием комбинации лазеров, электричества и микроволн для быстрого нагрева воздуха, создавая поле (ионизированной) перегретой воздушной плазмы, которая разрушает или, по крайней мере, ослабляет ударную волну. По состоянию на март 2016 г. не было продемонстрировано никаких рабочих моделей. [12] [13]

В 2016 году ученые Университета Райса обнаружили, что катушки Тесла могут генерировать силовые поля, способные управлять материей (процесс, называемый теслафорезом). [14] [15]

Мичио Каку предлагает силовые поля, состоящие из трех слоев. Первое - это мощное плазменное окно, которое может испарять входящие объекты, блокировать излучение и частицы. Второй слой будет состоять из тысяч лазерных лучей, расположенных в виде плотной решетки, для испарения любых объектов, прошедших через плазменный экран, с помощью лазерных лучей. Третий слой представляет собой невидимый, но стабильный лист материала, такого как углеродные нанотрубки или графен , толщиной всего в один атом и, следовательно, прозрачный, но более прочный, чем сталь, чтобы блокировать возможные обломки от разрушенных объектов. [16] [17]

Сверхдержава [ править ]

Способность создавать силовые поля стала частой сверхдержавой в супергеройских СМИ . Хотя иногда это явная сила, силовые поля также приписываются другим вымышленным сверхдержавам. Джин Грей из Marvel Comics может использовать свой телекинез, чтобы создать барьер телекинетической энергии, который действует как силовое поле, отталкивая объекты. Магнето может использовать свой магнетизм, чтобы управлять магнитными полями в качестве щитов. Наиболее распространенное звено сверхдержавы с силовыми полями - это сила невидимости . Это видно в фильмах- невидимках Marvel Comics и Вайолет Парр из Disney Pixar. . Силовые поля часто различаются по тому, из чего они сделаны, хотя обычно состоят из энергии. В 2017 году серии одаренного , Lauren Штрукер имеет возможность создавать экраны, нажав молекулы вместе. Это приводит к тому, что она может создавать силовые поля из воздуха и воды.

См. Также [ править ]

  • Стазисное поле
  • Поле Ли
  • Магический круг
  • Плазменное окно
  • Луч трактора

Заметки [ править ]

  1. ^ a b "Силовое поле" , запись в Энциклопедии научной фантастики
  2. ^ «Ночная земля» Уильяма Хоупа Ходжсона (бесплатная загрузка). Цитата : «... большой световой круг, созданный Земным потоком и горящий внутри прозрачной трубы; или имел такой вид. И он ограничивал Пирамиду на чистую милю со всех сторон и горел для когда-либо; и ни у одного из монстров не было силы пройти через то, что мы называли Воздушным сабо, которое он действительно создал, как невидимую Стену безопасности "
  3. ^ например, как: [1] [ мертвая ссылка ]
  4. ^ "Силовые поля могут защитить космонавтов от радиации | New Scientist" .
  5. ^ «Плазменный пузырь может защитить космонавтов в космическом путешествии на Марс - 17 июля 2006 г.» . Новый ученый. 2006-07-17 . Проверено 12 апреля 2014 .
  6. ^ « Щиты дефлектор“может защитить будущие космонавт - пространство - 18 апреля 2007» . Новый ученый. 2007-04-18 . Проверено 12 апреля 2014 .
  7. ^ Ринкон, Пол (2007-04-18). «Наука / Природа | Космический щит для защиты от излучения» . BBC News . Проверено 12 апреля 2014 .
  8. ^ "Журнал ESD и электростатики" . ESD Journal . Проверено 12 апреля 2014 .
  9. ^ "Электростатическая" невидимая стена "Дэвида Свенсона (1996)" . Amasci.com . Проверено 12 апреля 2014 .
  10. ^ «Щиты в стиле Звездного пути могут стать реальностью» . Журнал "Космос". 2008-11-05. Архивировано из оригинала на 2013-11-05 . Проверено 12 апреля 2014 .
  11. ^ «Студенты доказывают, что дефлекторный щит из« Звездных войн »в реальной жизни возможен - ExtremeTech» .
  12. Алисса Ньюкомб (23 марта 2015 г.). "Технология силового поля в стиле" Звездных войн "в патентах компании Boeing" . ABC News . Проверено 23 марта 2015 года .
  13. ^ «Боинг запатентовал плазменное« силовое поле »для защиты от ударных волн» .
  14. ^ «Ученые Университета Райса делают ключевой шаг к созданию« силового поля » » .
  15. ^ «Теслафорез дает возможность массового увеличения силовых полей для удаленного перемещения материи - Innovation Toronto» .
  16. ^ «Создание силовых полей. Простая идея. Практически невозможно… | Элла Алдерсон | Предсказать | Средний» .
  17. ^ « « Физика невозможного: научное исследование мира фазеров, силовых полей, телепортации и путешествий во времени »- WSJ» .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Эндрюс, Дана Г. (13 июля 2004 г.). Чем заняться во время полета в межзвездном пространстве (PDF) . 40-я совместная конференция и выставка AIAA / ASME / SAE / ASEE по двигательным установкам . Будущий полет II. Форт-Лодердейл, Флорида . AIAA 2004-3706. Архивировано из оригинального (PDF) 20 апреля 2013 года . Проверено 13 декабря 2008 .