Lehet-e a Star Trekből valóság ?

Replikátor, trikoder, impulzus-generátor: mennyire állunk közel a megvalósításához ?

A Star Trek sokak számára ismerős lehet. Talán csak az új filmek kapcsán, de az is lehet, hogy a régi sorozatokat is kívülről fújjátok.

Egy biztos, hogy van pár érdekes dolog, amit mindenképp hasznosnak találnánk, hogy ha létezne. Ezeket próbáltam kiemelni a filmből, és utána járni, hogy mennyi a valóság alapjuk.

Transzporter

A transzporter egy kitalált teleportációs gép, amelyet a Star Trek univerzumban használnak. A transzporter egy személyt vagy egy objektumot alakít át energiamintákká (dematerializációnak nevezik ezt a folyamatot), majd sugározza A-ból B pontba. A célállomáson pedig újból felépíti azt a személyt vagy tárgyat, amit transzportált.

A legnagyobb kérdés a megvalósításával kapcsolatban az, hogy hogyan lehet kizárni minden külső tényezőt, annak érdekében, hogy zavartalanul felépítse az alanyt?

A külső tényező pedig bármi lehet, például egy szélroham, vagy a normális gravitáció is megzavarhatja az újra megjelenő atomokat. 

Először is egy olyan kvantumszámítógépet kellene kifejlesztenünk, ami képes önmagában megoldani rendkívül gyorsan, rendkívül összetett matematikai feladatokat.

A mai napig nincs olyan megoldás a fizikában, amely képes lenne tárgyakat vagy személyeket teleportálni. Próbálkozások vannak ugyan amelyek részecskék összefonodásával kísérleteznek.

Az egész folyamat az úgynevezett kvantum-összefonódáson alapul, amely a modern fizika egyik legkülönösebb jelensége. 

A kvantumvilágban két összecsatolódott részecske kényszerhelyzetben van, ha a pár egyik tagját méréssel valamely egyértelmű kvantumállapotba hozzák, akkor a pár másik tagja, a másik részecske kénytelen az előzőével ellentétes állapotot elfoglalni.

Összecsatolt párt hoztak már létre fény és fény (foton és foton), atom és atom, sőt atom és fény között. Ráadásképp e mechanizmussal már sikerült információt teleportálni nagy távolságokon keresztül.

Az év elején például kínai kutatók egy több mint 500 kilométer távolságra keringő szatellitnek teleportáltak információt a Földről.

Így még a jövőben sem tudni, hogy mikor fogjuk elérni azt a technológiai szintet, hogy a transzporter megalkotásának a lehetőségéig eljussunk. Ami hangsúlyozom, szilárd testek teleportálását biztosítsa.

Pedig mennyire zseniális tudosok lenne, hogy ha a tudományos olyan szintűre emelkedne, hogy a tudósok megalkossanak egy ilyen szerkezetet. Nem lenne gondunk többé a hosszú távú utazással.

Replikátor

A  replikátor lényege, hogy egy számítógép memóriájában különböző mintázatok segítségével, bármilyen anyagból bármit előállítson.

Ez a folyamat úgy működik, hogy a kiválasztott mintázatot „ráillesztik” az anyagáramlásra, ami újra materializálódik az eredeti mintavételezett tárgy majdnem tökéletes másaként.

Energia megtakarítást értek el úgy, hogy csak bizonyos nyersanyagokat használnak egyes dolgokhoz.

Például az élelmiszerek replikálására szerves molekula láncolatokat használnak, amelyek hosszú láncmolekulák kombinációi, és külön úgy tervezték, - statisztikailag kiszámítva - hogy minimális molekuláris átalakítással maximálisan változatos élelmiszereket kapjanak.

Ennek megfelelően létezik a nem-élelmiszer termékek replikálására is alapanyag. Amihez persze a számítógép automatikusan kiválasztja az alapanyagot.

Na de nézzük a valóságot. A mai technológia segítségével képesek vagyunk megalkotni mikrochipeket és kísérleti nanoméretű tárgyakat létrehozni, azáltal, hogy atomokat „rajzolunk le”.

Azt is megtudjuk valósítani, hogy aprócska atomokat, vagy kisszámú atomokat alkotunk meg egy elektromos mezőn belül, és vizsgálják azokat.

Így a replikátor megalkotása egész közel van a valósághoz. Szóval a szilárd tárgyak legyártása mintáról, ahogyan azt a replikátor is teszi, nincs is olyan túl messze a jelenlegi fizikától.

Ugyan egyelőre csak egyszerű szerkezetek megvalósítására vagyunk képesek. Mint például a fotó-másolás, ami szilárd tárgyakat hoz létre, azáltal, hogy több rétegbe felépíti az adott tárgyat.

Bár még ott egyenlőre nem tartunk, hogy azonnal egy csésze teát tudjunk elkészíteni a saját ízlésünknek megfelelően.

Szenzorok és trikoderek

A trikoder feladata, hogy megvizsgálja az alany egészségét. Így ha egy személynél bármilyen betegség van, ez az eszköz megtudja állapítani.

Még, a szenzorok feladata, hogy előre feltérképezze az ismeretlen tárgyakat a távoli űrben. Így azokat kikerülje önmagától vagy jelzi azokat. (bolygók, űrhajók)

Ezért a legénységnek nem kell semmiféle jelzésre várnia, amikor megkezdenek egy utazást a kijelölt cél felé, vagy amikor kilépnek a fénysebességből. A sorozatból azonban nem minden szenzornak a megvalósítása lehetséges.

Jelen tudományunk szerint rezgésérzékelőkkel, hang és lézer radarokkal, különböző hullámhossz detektorokkal és működő részecskedetektorral rendelkezünk.

Szintén képesek vagyunk arra, hogy háromdimenziós képet kapjuk egy szilárd tárgy belsőjéről, akárcsak az emberi test esetében, mágneses tér és radioaktív detektor segítségével.

Itt a földön például a LIGO csillagvizsgáló gravitációs hullámokat észlelt, miközben lehetővé tette a tudósok számára, hogy tanulmányozzanak összeütköző csillagokat, bármiféle segédeszköz nélkül.

Ezeknek a hullámoknak a mintái erősítették meg Albert Einstein gravitációs elméletét. Ez a csillagvizsgáló a legmodernebb érzékelő technológiánk jelenleg.

Anyag-antianyag generátor

Ez a Star Trek legtudományosabb eleme. Ennek a szerkezetnek a lényege, hogy az anyag-antianyag a leghatékonyabb erőforrás, ami egy csillaghajót hajthat.

Ebben található meg a valós tudomány, hiszen az antianyag (fagyott anti-hidrogén) amit mágneses mezőkkel szabályoznak, nem érintkezhet normál anyagokkal, mert különben az robbanást eredményez.

A csillaghajók másik energia forrása a dilithium kristályok viszont csupán mese, nincs semmi tudományos alapja.

2016 nyarán létrehoztak antianyagot mikroszkopikus mennyiségben, és azt tanulmányozzák.

De még csak fizikai tudásunk bővítésére elegendők a tanulmányok. Szó sincs arról, hogy üzemanyagként vagy bármi másra fel tudnánk használni.

Impulzus generátor

A sorozat világában az impulzus generátorok magfúziós reakció alapján működő rakétamotorok. A valóságban ilyen technológia még nem létezik.

Belső szerkezetük távol áll a jelenlegi vegyi rakétáinktól. De a jövőre nézve ezek a konstrukciók lehetnek akár egy igazi megoldás is, de persze ennek megvannak a maga korlátai.

Néhány más Star Trek epizód szintén említést tesz ionmeghajtóról. Az utóbbi évtizedekben pedig az orosz, amerikai, európai és japán űrhajók esetében kísérletezek ionhajtómotorokat megvalósításával. 

Sokkal hatékonyabbak lennének, mint a szokásos kémiai rakéták, és alkalmasak arra, hogy a Naprendszerünkben elérnünk az aszteroidákat és az üstököseket.

Vagyis elméleti megoldások már vannak viszont, a tényleges megvalósítás még várat magára.