11 уже существующих технологий, которые делают научную фантастику реальностью

Фантастическая технология бионических конечностей.

В последнее десятилетие появились такие удивительные техноновинки, как зонд Curiosity на Марсе и беспилотные автомобили. И о них много рассказывали в СМИ. Но при этом есть и куда менее популяризируемые и освещаемые в масс-медиа технологии, которые словно взяты из фантастических романов Айзека Азимова. Вот только сегодня они уже существуют в реальности.

1. Ховерборды

Инженеры и исследователи известного автомобилестроителя Lexus сумели создать рабочий прототип настоящей летающей доски. SLIDE летает благодаря магнитам и сверхпроводникам, охлаждаемым жидким азотом. Она работает приблизительно по такому же принципу, что и поезд «маглев», который использует суперохлаждаемые мощные магниты, чтобы парить над рельсами.

В данном случае Lexus построил невероятно дорогой скейт-парк в испанской Барселоне, с множеством магнитов, встроенных в землю. К сожалению, в ближайшее время явно не получится полетать на подобном ховерборде, поскольку платформа SLIDE не поступит в продажу, а строительство специальных скейт-парков обходится слишком дорого.

2. Вертолеты, превращающиеся в самолеты

Bell Boeing V-22 Osprey — американский конвертоплан. Взлетает и садится он, как любой обычный вертолет (двигатели направлены вертикально), но в полете он превращается в турбовинтовой самолет, наклоняя свои двигатели вперед, так чтобы они действовали как обычные авиационные двигатели.

Крейсерская скорость этой модели составляет 446 км/ч (по сравнению с крейсерской скоростью вертолета Chinook 240 км/ч), а также Bell Boeing V-22 Osprey имеет гораздо большую дальность полета без дозаправки, по сравнению с современными вертолетами (конвертоплан способен доставить до 32 человек на расстояние до 722 километров).

3. Бионические конечности

Искусственные конечности существовали веками: от пиратских деревянных ног до неуклюжего протеза Терри Фокса, который использовал эту искусственную ногу во время благотворительного марафона. Они были тяжелыми и не умели сгибаться, но в XXI веке их начали быстро усовершенствовать. Сегодня уже есть ультралегкие конечности из углеродного волокна и титана, цена на которые доходит до 45 000 долларов, а также бионические ноги, которые можно контролировать... силой мысли.

Гудмундур Олафссон потерял ногу еще в раннем детстве, когда его сбил грузовик. Недавно он получил роботизированную ногу, сделанную исландской компанией Ossur, которую Олафссон ежедневно использует в течение уже более года. Она может двигаться как настоящая нога, для чего в обрубок его конечности были имплантированы специальные датчики. Они улавливают импульсы в мышечной ткани бедра, когда Олафссон начинает движение ногой, и заставляют протез сгибаться, как настоящую ногу.

4. Невидимые устройства

В играх серии Crysis геймеры играют за супер солдата в костюме, в котором есть функция невидимости. В реальной же жизни, ученые из Dallas NanoTech Institute использовали листы из углеродных нанотрубок (представляющие собой листы углерода толщиной в 1 атом, свернутые в микроскопические трубки), которые свет «огибает», а не отражается от них.

Ключом к технике, примененной в их изобретении, является тот же эффект, который заставляет изможденных путешественников в пустыне думать, что пустой участок песка - это оазис, т.е. эффект миража. Здесь ключевую роль играет разница температур между песком и воздухом, из-за которой световые лучи искажаются и направляются к глазам несчастного путешественника вместо того, чтобы отражаться от поверхности. Из-за подобного эффекта на песке люди видят «кусочек неба» и принимают его за воду.

Углеродные нанотрубки были погружены в воду и нагреты (при этом также нагревалась вода), что заставило свет огибать лист и отражаться от того, что находится за ним. С военной точки зрения, это непрактично, поскольку придется носить супергорячий костюм, который должен быть погружен в воду, но звучит это, как минимум, круто.

5. Электромагнитные рейлганы

Наверняка, все, кто играл в компьютерные шутеры или смотрел фантастические фильмы, знают, что такое рейлган или электромагнитный рельсотрон. Для непосвященных, рельсотрон - это в основном куча магнитов, используемых для разгона снаряда.

После нескольких лет исследований Военно-морской флот Соединенных Штатов представил на выставке Science and Technology Expo реальный рейлган, который может стрелять снарядами, летящими в семь раз быстрее скорости звука, и поражать цели на расстоянии 180 километров. Более того, для испытаний на корабль USNS Trenton был установлен рельсовый... пулемет. Предполагается, что строительство боевых рельсовых пушек для следующего поколения боевых кораблей ВМС США начнется в 2028 году.

6. Лазерное оружие

Ранее не было ничего, что было бы сопоставимо с потрясающей разрушительной силой Звезды Смерти из «Звездных войн», но в Управлении военно-морских исследований США была разработана действующая в настоящее время система лазерного оружия (LaWS), которая была установлен на корабль USS Ponce с 2014 года.

Экипаж корабля регулярно выполняет учения, уничтожая цели лазерным оружием. LaWS - это 6 лазеров, объединенных в один смертельный луч мощностью 30 киловатт, способный «поджаривать» БПЛА и корабли по цене 59 долларов за выстрел, что намного дешевле, чем ракета стоимостью 759 000 долларов, которую можно использовать только один раз.

Существуют также другие лазерные системы, такие как система защиты от бомбардировки Lockheed Martin (ADAM), которая сбивает бомбы, а также 10-мегагерцовый мобильный демонстрационный аппарат для наземных транспортных средств Boeing.

7. Ионные двигатели

В оригинальной трилогии «Звездные войны» вездесущие истребители TIE fighter летают с помощью двух ионных двигателей. Многие могут быть удивлены, узнав, что ионные двигатели существуют не только в научной фантастике, хотя они не настолько мощные, как показано в фильмах. К примеру, автоматической межпланетной станции «Dawn» было нужно 4 дня, чтобы разогнаться с нуля до 100 км/ч.

Ученые НАСА смогли создать рабочий прототип ионного двигателя в 1959 году, и они установили его на космические зонды Deep Space 1 и Dawn. Deep Space 1 пролетел в общей сложности 263 миллиона километров с максимальной скоростью 4,5 километра в секунду, а новый двигатель HIPEP, разрабатываемый в NASA, теоретически может разогнать корабль до скорости 90 километров в секунду.

Ионные двигатели работают, вытесняя инертный газ на высокой скорости, чтобы получить небольшое ускорение. Несмотря на то, что создаваемая тяга довольно мала, корабль с ионными двигателями может достигать очень высоких скоростей, потому что ионные двигатели производят небольшую тягу в течение длительного времени.

8. Бионические глаза

Ученым удалось вылечить 80-летнего британца Рэя Флинна от наиболее распространенной формой слепоты (возрастной макулярной дегенерации) с помощью импланта Argus II (стоит, правда, он очень недешево - 150 000 долларов).

Удивительно, но Рэй смог сразу же после операции увидеть контуры людей и объектов, закрыв глаза, когда устройство было включено. Оперировавший его врач, доктор Пауло Станга, с оптимизмом утверждает, что со временем это будет только улучшаться.

Argus II, изготовленный компанией Second Sight Medical Products из Калифорнии, работает путем преобразования видеопотока с камеры, прикрепленной к очкам, в сигналы, которые отправляются на крошечные электроды, прикрепленные к неповрежденным клеткам в сетчатке. Затем эти неповрежденные клетки стимулируются и посылают сигналы в мозг.

9. Самонаводящаяся пуля

Снайперу в реальной жизни, в отличие от Call of Duty, требуется принимать во внимание такие факторы, как дальность до цели, время полета пули до цели, сваливание пули, гравитация, скорость ветра, влажность и даже вращение Земли.

В будущем снайперы могут просто навести прицел на цель и нажать на спусковой крючок, поскольку гении из Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) разработали EXACTO (Extreme Accuracy Tasked Ordnance) - самонаводящуюся пулю калибра .50.

Системы EXACTO способна как донаводиться на цель на 2000 метров, так и делать резкие повороты в ближнем бою. И она также может поражать движущиеся цели даже, если из винтовки ей выстрелил необученный человек. В EXACTO используется какая-то система наведения (подробности засекречены), учитывающая погодные и другие факторы, которые могут привести к промаху.

10. Органы, выращенные в лаборатории

В далеком будущем людям не нужно будет беспокоиться о таких вещах, как отказ какого-либо органа. Исследователи из Эдинбургского университета в Шотландии сумели вырастить целый функционирующий орган у животного, в данном случае у мыши.

Ученым удалось «обмануть» клетки эмбриона мыши, заставив их превращаться в тимус, орган, который является частью иммунной системы. Затем эти клетки ввели лабораторным мышам, и у них они превратились в полностью функциональный тимус.

11. Термоядерный реактор ИТЭР

И, наконец, стоит упомнить о термоядерных реакторах, таких как европейский реактор JET Tokamak и строящийся реактор ИТЭР, использующие те же самые реакции, которые происходят в Солнце, для выработки электроэнергии. Это может показаться невероятным для многих. На Солнце сталкиваются атомы водорода, которые затем сливаются в более тяжелые атомы гелия, выделяя при данном процессе невероятное количество энергии. На Земле для получения энергии используется реакция синтеза двух изотопов водорода, дейтерия и трития.

Для проведения реакции необходима температура в 10 раз выше, чем температура в ядре Солнца. При этих температурах электроны отделяются от ядер и образуют очень горячий электрически заряженный газ, называемый плазмой. Плазма удерживается с использованием гигантских магнитов, а нейтроны, создаваемые при реакции, используется для выработки тепла для поворота турбин, вырабатывающих электричество.

Это может показаться довольно сложным для производства электроэнергии по сравнению с уже существующими технологиями, но реакторы синтеза выделяют гелий и минимальное количество радиоактивных отходов, которые можно перерабатывать уже через 100 лет, в отличие от отходов обычных атомных реакторов.