Stun Guns of Sci-Fi jsou více vědy, méně fikce

Každé léto se filmoví nadšenci obvykle mohou spoléhat na sci-fi fantasy akční sekvenci s paralyzérem, který střílí vše od elektrických šroubů až po lasery - nikdy střely.

Tohle léto nebylo na této frontě zklamáno. V červnu tam byly obrovské laserové zbraně Den nezávislosti: Resurgence a teď v Krotitelé duchů, vidíme, že naši hrdinové střílejí vývrtky „protonové proudy“, odvozené z jejich ikonických „protonových balíčků“. Star Trek Beyond posádka hvězdné lodi Podnik pokračuje ve své snaze o vyzkoušenou a pravdivou, ale sofistikovanou zbraň sci-fi, „phaser“. Bez ohledu na to, zda jsou tyto zbraně nastaveny na omráčení, výbuchy cizinců nebo hádanek duchů, je otázkou: Jsou zap-guns přijatelný?

Zřeknutí se času: Je zřejmé, že jak „phaser“ Star Trek a "protonové balíčky" Krotitelé duchů nejsou specificky zobrazeny jako lasery v jejich příslušných fiktivních realitách. Phaser je údajně „fázová energetická zbraň“ Star Trek Mohl by se dostat pryč s tím, co by lasery nemohly. (Plus, původní posádka Podnik v „The Cage“, ve skutečnosti používali „laserové pistole“.

„Positron kolidery“ a „protonové hůlky“ každé iterace Krotitelé duchů jsou údajně určeny ke změně povahy negativních a pozitivních protonů a elektronů s cílem zachytit duchy. Protože zachycení duchů je nemožné - duchové nejsou skuteční - to, co nás zajímá, je, jak obě tyto zbraně vlastně fungují.) Phasery a protonové proudy vydávají teplo, jsou barevné a mohou rozsvítit věci v ohni a vyhodit věci. Ale máme něco podobného v reálném světě?

Jedna věc je jistá: Blastery a paprsky sci-fi sci-fi rozhodně předcházejí skutečným laserům. V roce 1898, H.G. Wells's Válka světů viděl své Marťany ovládající „paprsky tepla“. Počínaje jeho prvním vystoupením v novele Philipa Nowlana v roce 1928, Armageddon 2419 A.D Anthony „Buck“ Rogers vypálil variace „atomové pistole“. Je koncipován jako zbraň, která snížila své cíle zpět na jejich základní atomy („rozprašovač“), Buckova fiktivní vesmírná pistole viděla mnoho iterací, ale nejslavnější byla. pravděpodobně 1935 verze ovládaná v populárních černobílých seriálech hrát Buster Crabbe. Tento rozprašovač skočil do hlavní popové kultury a stal se ikonou, když byl uveden na rukávu alba Foo Fighter s vlastním názvem v roce 1995.

Většina z těchto zbraní však byla považována za přísně v oblasti hloupé sci-fi, do té míry, že byla široce považována za absurdní.

To znamená až do konce 50. T laser byl vynalezen. Vynález laseru je napadán; v laboratořích Bell v roce 1957, fyzici Charles Hard Townes a Arthur Leonard Schawlow vyvinuli různé aplikace pro „optický maser“, což byla v podstatě technologie, která mohla zaměřit mikrovlnné signály pomocí viditelného světla. Přibližně ve stejné době však postgraduální student fyziky předložil doktorskou práci pro zařízení, které nazýval „laserem“. 28 let se mezi vědci a doktorandem Gordanem Gouldem objevil soudní spor. A i když ještě není jasné, zda Gould nezávisle přišel s myšlenkou laseru Townes a Schawlow, nebo bezohledně ukradl nápad, laser se stmelil nejen jako vědecký zázrak, ale také jako sci-fi základ.

Termín „laser“ je hrubá zkratka „zesílení světla stimulovanou emisí záření“. Laser je výsledkem použití čoček a aplikace energie, aby zaostřily světlo na laserový paprsek nebo vysokopecní paprsek. Ve dnech Townes, Schawlow a Gould se tato definice téměř výhradně týkala viditelné světlo. Dnes jsou „infračervené“ (neviditelné) lasery spolu s viditelnými lasery soustředěny, protože je to všechno světlo zda je viditelná nebo ne.

Je to právě na tomto místě, kde divadelní sci-fi verze „laserů“ a skutečných laserů nacházejí divergenci. Téměř ve všech verzích Star Trek, phasers vypálí proud energie, který se podobá laserovému paprsku, ačkoli v novějších filmech jsou tyto vizualizovány jako "šrouby nebo" pulsy. " Hvězdné války.) Různé typy laserů v reálném životě jsou ve skutečnosti schopny reprodukovat vizuální efekt, který vidíme v něčem takovém Star Trek, ale měly by tyto barevné paprsky nebo šrouby nějaké škody?

„Většina vysoce výkonných laserů ve skutečnosti není vidět,“ řekl Robert Waltmire, prezident společnosti Laser Experts Inverzní. „Tyto efekty vidíte u vysoce výkonných laserů, červených a modrých a zelených - neexistuje nic takového. Vysoce výkonné lasery jsou v infračerveném spektru. “Jak vysvětlil Waltmire, problém viditelné laserové energie je přímo spojen s vlnovou délkou: Delší vlnová délka má více energie a další se dostane na této vlnové délce, což je méně viditelné. světlo se stává.

Na této skutečnosti je něco ohromně mystického a krásného, ​​protože věda ukázala, že nejsilnější sci-fi lasery budou neviditelný. A to je proto, že lasery jsou odvozeny od světlo, ke kterému samozřejmě dochází, přirozeně. Waltmire poukázal na to, že je samozřejmě možné mít viditelné lasery, které „spalují věci“, ale že výkon je obvykle nízký.

Rychlé vyhledávání Google přinese všechny druhy výsledků těchto druhů balónů s nízkým výkonem. Můžete dokonce najít lidi, kteří vytvořili své domácí lasery dívej se jako phasery Star Trek. Ale pokud hledáme laserové zbraně dívej se stejně jako v sci-fi filmech, pak chceme být schopni vidět paprsek nebo šroub, i když to není praktické. Pro to, Inverzní natáhl se k Drake Anthony, YouTube-známý jako "styropyro" domácí laser-fandy a bonafide Internet pocit.

"Budu s tebou rovný, neviděl jsem žádné filmy v mém životě," řekl Anthony Inverzní. „Viděl jsem ne Star Trek, Ne Hvězdné války Mohl bys mi dát popis zbraně, o které mluvíš? “Skutečnost, že Drake Anthony nebyl inspiroval módu jeho impozantní na zakázku lasery, protože sci-fi půjčuje mu úžasné množství důvěryhodnosti jeho vášeň: On prostě rád tyto věci, protože jsou v pohodě. Poté, co mu dal volnou představu o tom, co Ghostbusters a různí Kirk a Spock dělají se svými energetickými zbraněmi (něco přenosného se slušným dosahem a schopností srazit věci, omráčit lidi a / nebo vyhodit věci do vzduchu), Anthony zvážil:

„Přichází k vytápění a skladování energie,“ vysvětlil, „jsme omezeni množstvím elektrické energie, kterou můžeme uskladnit v malém zařízení. Pokud mluvíte o natáčení lidí s laserem, budete muset mít baterii, kterou můžete uložit mnoho elektrické energie. “

Řada laserů však není jen o síle, když mluvila o Anthonyho Laser Bazooka, ale zmínil, že má „špatnou optiku, a že kdyby zaostřovací čočky byly„ opraveny “, mohlo by to mít mnohem větší rozsah, což znamená, že přinejmenším pokud jde o to, jak daleko by mohl laser „střílet“, moc není obrovský problém. „Dobře opravený 200-wattový laser dokáže řezat kov,“ řekl Anthony, „má laserová bazuka velkou energii, ale paprsek je blbost.“ Můžeme jen předpokládat, že Kirkův ruční phaser je úžasně jemně vyladěná čočka, která proto jeho paprsek vždy najde svou značku. Anthony tak pomohl identifikovat tři primární výzvy v reálném světě při vytváření přenosných počítačů viditelné laserové zbraně:

• energie
• optika svazku
• TEPLO

Ve všech videích Drake Anthonyho můžete jasně vidět, jak nosí ochranné brýle a rukavice. "Tyto problémy s teplem mohou být dost těžké," řekl. To platí jak v reálném, tak v živém životě. v Star Trek, phasery jsou vždy zobrazeny jako chladné na dotek po použití, což se zdá být nemožné s elektricky poháněnými lasery. Ale co když tyto druhy zbraní nejsou závislé elektřina pro moc? Co když lasery odvodí svou sílu z jiného zdroje, jako nukleární energie? V souladu s tím Krotitelé duchů skutečně používají batohy, které zřejmě obsahují jaderné reaktory, které zase pohánějí své zbraně. V tomto okamžiku se nástroje Ghostbusters zdají být realističtější než cokoli, na co by Kirk, Spock nebo Picard použili. Star Trek, přinejmenším v odděleních energetické účinnosti a výstupů.

"Nemusíte nutně potřebovat elektřinu," řekl Anthony, "mohl byste použít jaderné baterie jako v některých našich starších kosmických lodích nebo … můžete použít skutečnou radioaktivní látku k napájení laseru." uživatel takové laserové zbraně byl vystaven tunám záření, existují extrémně nebezpečné vedlejší účinky. V originálu Krotitelé duchů Když Egon přepne Rayův jaderný protonový balíček, ustoupí komicky ve strachu z radiace, která z něj vyzařuje. Ale teoreticky, pokud by jaderná energetická jednotka byla v ochranném pouzdru, jako je olovo, uživatel by byl relativně chráněn před vedlejšími účinky. Tak, laserová zbraň zavěšená na jaderném batohu - jako v Krotitelé duchů - Zdá se, že vůbec není přitažlivý. Skóre jeden pro Ghostbusters!

Přesto, oba Holtzman v novém Krotitelé duchů a Ray Stanz v originálu občas nosí ochranné brýle, i když ostatní „Busters ne. Počáteční storyboardy pro originální film dokonce měly Ghostbusters v přilbách, ale opravdu, všichni by měli mít na sobě něco! Ray řekne Egonovi, aby se „nedíval přímo do pasti, v prvním filmu, což znamená, že stejně jako laserová technologie, všechny tyto věci mohou poškodit vaše oči.

"Je to oslepující zařízení," řekl Drake Anthony Inverzní „Mohl byste si vzít laser, který je jen zlomek výkonu některých z mých nejsilnějších, a stále ho používejte, abyste někoho slepili.“ Za předpokladu, že technologie, kterou kapitán Kirk používá s phaserem, je podobná laseru, jak by mohli lidé střílet takové zbraně a neoslepené? Nejjednodušší odpověď je, že nemohli. Kdyby tyto paprsky energie byly lasery, Ghostbusters a členové Star Fleet by byli okamžitě slepí.

Jak zdůraznil Robert Waltmire, neexistuje žádný důvod, proč by tyto vysoce výkonné typy laserů byly viditelné, takže pokud by byl nový Bryan Fuller v roce 2017 Star Trek Chtěli být superrealističtí, jeho phasery by byly nerozpoznatelné. I infračervené lasery by však mohly způsobit popálení oční rohovky, takže je stále zapotřebí nějaká ochrana očí. Mohli by všichni duchové nebo všichni ve 23. století nosit kontaktní čočky, které je chrání před slepými účinky jejich paprsků?

"Pokud by tyto teoretické kontaktní čočky filtrovaly lasery, říkali modré lasery, neuviděli byste modré," řekl Anthony. To znamená, že pro pokročilé kontaktní čočky existuje určitá vědecká životaschopnost, kterou nosí Ghostbusters, aby je chránily před lasery, které se odrážejí a poškozují jejich oči. Ale mohlo by se to skutečně stát? "Je to možné, myslím," řekl Anthony, "o tom jsem ještě nikdy neslyšel."

Dalším společným znakem laserových zbraní v sci-fi je doprovod zvuk s palbou zbraně, kontrolkou pew-pew nebo zap všichni jsme obeznámeni. "Věřte tomu nebo ne," řekl Robert Waltmire Inverzní „Když se s těmito věcmi pohřešujete… můžete dostat všechny druhy různých tónů… ale nosník sám bys neslyšel moc … ale pokud je paprsek bít něco, YEAH. Slyšeli jste to. “

Přenosné zbraně Star Trek existovat ve vzdálené budoucnosti, blastery Hvězdné války se vyskytují ve vzdálené minulosti, zatímco Krotitelé duchů souběžně houpají své energetické blasty. Jak daleko jsme, ve skutečnosti nejen z domácích laserů, které vytváří Drake Anthony, ale také z toho, který by mohl zapřít vetřelce, jako v Star Trek. 20 let? 30?

„Je to možné a velmi pravděpodobné,“ řekl Waltmire Inverzní „První průmyslové lasery pro padesátimetrové skříně… teď jsou na dvou čtverečních čtvercích. To existuje Nyní … tak pro přenosnou ruční, o které mluvíte? Řekl bych, že se díváš asi na 5 nebo 10 let.

S těmito druhy projekcí je asi dobrý nápad začít předpovídat, že další série populárních programů, které obsahují záběry z paprsků, nebude ve sci-fi, nýbrž v reálných dokumentech.