Bu haftalık dizide, Hayatın Küçük Gizemleri, popüler bilim kurgu kavramlarının makulliğini araştırıyor.
Bilim kurgu lazer ışınları olmadan ne olurdu? El tipi ışın tabancalarından uzay gemisi takılı turbolazerlere kadar, fütürist bir seçim silahı kesinlikle parlak, renkli enerji patlamaları içerir.
21'in başlarındast Yüzyılda, mermi hala uzak mesafeden hasar verme standart araç olarak kalır. Yine de, Birleşik Devletler ordusu tarafından "yönlendirilmiş enerji" silahlarına devam eden araştırmalar, diğerlerinin yanı sıra, bir gün yakındaki bir savaş alanına lazerler getirebilir.
Lazerler, rehberlik, hedefleme ve iletişim uygulamalarında zaten kullanılmaktadır, ancak bunların önündeki önemli teknolojik engeller kendilerini silah haline getirmektedir. Bazı niş senaryolar için lazerler kendilerini ideal olarak kanıtlayabilir. Ancak, çok fazla bilimkurgu savaşında olduğu gibi, füzeleri ve mermileri tam olarak düzeltirler.
Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndaki eski laboratuvar müdürü Douglas Beason, “Konvansiyonel silahın bir panacea yok” dedi. "Neden yönlendirilen enerji silahlarının farklı olmasını bekliyoruz?"
Neden lazerler?
Lazerler, bir sıvı, gaz veya katı madde içindeki atomların uyarılmasıyla oluşan fotonların sıkı ışınlarıdır; ya da bir ışındaki elektronlar. Silah yapımcıları, lazerlere çekilir çünkü herhangi bir mermiden daha hızlı çekim yapabilirler. Beason, "Işığın hızına enerji verebilirsiniz," dedi.
Potansiyel olarak asla mühimmattan hiç vazgeçmezken, aynı zamanda mutlak hassasiyetle de hedeflere ulaşabilirler. “Onlar sınırsız dergi diyorlar,” dedi Beason. "Bir bomba atmak yerine, sadece taşıyabileceğin enerji miktarıyla sınırlanıyorsun."
Yanar
Ardından, silahlı kuvvetlerin uzun zamandır fotonik silahlara ilgi duyduğuna şaşmamak gerek. Ancak ilerleme, ışık hızında neredeyse hiç ilerlemiyor.
Ronald Reagan'ın nükleer füzeleri gökten fırlayan uydu-kaynaklı lazerleri öngören Stratejik Savunma İnisiyatifi, “Yıldız Savaşları” olarak adlandırıldı ve 1980'lerin sonlarında iptal edildi. Diğer iki önemli çaba, Hava Kuvvetleri Havadan Lazer ve Donanmanın Serbest Elektron Lazer - uçak ve tekne tabanlı sırasıyla, her ikisi de geçen on yıldan fazla bir süre sonra balta aldı. [10 Dünyayı Değiştiren İcatlar]
Bütçe endişeleri ve teknik konular bu projeleri mahkum etti, ancak diğer programlar devam ediyor. Önemli bir engel, askeri etkinlik için gerekli olduğu düşünülen 100 kilovat aralığına güç sağlamak için yeterli enerjiyi destekliyor. Beason, “Stratejik silahlar için güç, büyük bir böcekböceği” dedi.
Beason'ın açıkladığı gibi, silahlar “bir hedefe iki farklı yoldan zarar veriyor”. Biri momentumun transferidir - sallanan bir bıçağın ya da bir fermuarın kuvveti - ve diğeri kinetik enerjinin transferidir.
Buna göre, paranızdaki en büyük patlama için, silahınızın hem büyük hem de hızlı hareket etmesini istiyorsunuz.
Beason, "Mermiler çok, çok verimli çünkü çok fazla kütleye sahipler," dedi. Yine de lazerlerin bileşenleri olan fotonların kütlesi yoktur. Lazerlerle kinetik enerji tipi hasara ulaşmak için Beason, “enerjinin gökyüzünün yüksek olmasını ve çok fazla depolamanız gerektiğini” söyledi.
Zap - ouch!
Beason, yeterli fonla, 10 yıl içinde böyle bir silah seviyesine ulaşılabileceğini düşünüyor. Gelecekteki operasyonel tiyatrolarda düşmanca insansız hava araçları, füzeler ve gemilerle ateş eden lazerler olabilir.
Bundan önce, düşük güçlü lazerler - paralel bir araştırma alanı - ilk sahadaki zaplarını kaydedebilir. Bir örnek Humvee-monte Aktif İnkar Sistemi (ADS). Bu taktik cihaz, metal değil, ete karşı kullanılmak üzere tasarlanmıştır.
ADS, hedeflerinin acı verici bir yanma hissi hissetmesine neden olan kızılötesi ışığı ışınlandırır - büyük olasılıkla büyükelçilikle uğraşmak ya da hapishane kavgalarını kırmak gibi birçok öngörüde bulunan uygulamalardan ikisi olabilir.
Bana bir blaster ver
Monte edilen yönlendirilmiş enerji silahları sadece bir zaman meselesidir. Küçük, el tipi lazer silahlarına yönelik beklentiler neredeyse ümit verici değil.
Beason, “Stratejik ve taktik silahlar için, uçakları, tekneleri veya Humvees'lere enerji depolayabilirsiniz,” diyor, “ancak süper bir enerji kaynağı bulunmadıkça, bunu hiçbir zaman el silahlarıyla yapamazsınız.”
Teoride batarya teknolojisindeki ilerlemeler, bu tür silahları nihayetinde mümkün kılabilir. Fakat olsalar bile, silahlar bilimkurgu taraftarlarının beklediği parlak yeşil veya kırmızı ışınları ateşlemeyebilir.
Görünmez ışınlar
Hedefleri yakmak için tasarlanan lazer silahlarına yapılan çoğu araştırma, görünmeyen dalga boylu ışıklardan yararlanır. Bu dalga boyları, atmosferden görünür ışıktan daha verimli bir şekilde yayılır.
Görünür bir ışık demetinin ortaya çıkmasının nedeni, yolundaki parçacıkların bir gözlemcinin gözüne doğru fotonların yayılmasıdır. (Siste bir el feneri ışınını, aynı ışına karşı net bir gecede düşünün.) "Bir ışın görebildiğiniz, yani ışığın bir şekilde dağıldığı anlamına gelir," dedi Beason. Bu da, hedefe ulaşan daha az enerji anlamına gelir.
Görünür ışık, atmosferin içindeki gazları da plazma oluşturma noktasına aktarır, daha sonra iletim verimliliğini azaltır ve uzay denizcileri ve uzaylı orduları arasında renkli ateşe dayanıklılık şansını daha da arttırır.
Bilim-kurgu taraftarları için bir başka bummer: "Yıldız Savaşları" nda mermi gibi ateş eden bu farklı lazer enerjisi çubukları mı? Onlar imkansız, Beason dedi. Bir lazer ışığı patlaması, gözlerimizin bir birim olarak izlenmesi için kaynağından çok hızlı hareket eder. Birçok lazer aslında darbeli ışıktan oluşur, ancak darbeler o kadar hızlı yanıp söner ki, göz onları sürekli bir ışın olarak verir.
Şimdi, birkaç bahis çözmek için: "Star Trek" aşaması, bilimsel doğruluk için "Star Wars" lazeri kozluyor. Ancak şimdilik, her iki cihaz da "tam bir bilim kurgu" olarak kalmaya devam ediyor, dedi Beason.
Uygunluk Puanı: Araçlardaki büyük yönelimli enerji silahları kaçınılmaz görünüyor, ancak el işleri yapan lazerler geliştirmeye çalışarak, fen bilimleri ve mühendislere gerçek bir antrenman verecek. Lazer toplar oldukça olası gözüküyor, olası dört Rocketboys'dan üçünü kazanıyorlar.
Bu hikaye, WordsSideKick.com'ın kardeş sitesi Life's Little Mysteries tarafından sağlandı.