Crearea câmpurilor de forță

Câmpurile de forță sunt atât de obișnuite în lumile radiante ale science-fiction-ului nostru încât sunt adesea lăsate fără explicații. Cele mai multe povești nu se obosesc să atingă știința acestei tehnologii și nici nu au o definiție pentru ceea ce este exact un câmp de forță. Ideea este destul de simplă: este o barieră subțire făcută din energie sau particule care este capabilă să blocheze materia solidă – rachete, gloanțe, săbii – și radiațiile. Câmpurile de forță sunt folosite în primul rând ca adăposturi. Ele răsar deasupra oamenilor și a orașelor, protejându-i de laserele periculoase sau de artileria grea care se îndreaptă spre ei. Dar ne putem imagina peisaje cu totul noi, modelate de această tehnologie. Nu numai că câmpurile de forță ar avea aplicații în război și în călătoriile spațiale, dar ar putea exista orașe întregi construite din ele.

În cartea Fizica imposibilului a fizicianului Michio Kaku, acesta menționează cum câmpurile de forță ar înlocui materialele de construcție de zi cu zi, precum cărămida și oțelul. În schimb, autostrăzi, poduri și orașe s-ar putea materializa cu cel mai mic efort. Și în cele mai ciudate locuri. Deoarece câmpurile de forță pot acționa ca o barieră față de lumea exterioară, ar fi posibil ca locuințele să fie construite în locații la fel de implacabile ca adâncurile oceanului. Ne imaginăm un oraș futurist înconjurat de ochii iscoditori ai unor viețuitoare marine curioase. Dincolo de strălucirea verde-spațială plină de farmec a pădurilor de alge și dincolo de recifele cu tentacule în care creveții și polipii se scaldă în apele sărate luminate de soare, ar putea exista spectacolul vieții umane coborâte de la suprafață. Clădirile noastre impunătoare, toate înconjurate de acest strat subțire, de acest material miraculos pe care noi îl numim câmp de forță.

Nu este o exagerare să spunem că inventarea acestei tehnologii ne-ar revoluționa viața. Dar oricât de simplă ar fi definiția unui câmp de forță, concepția sa nu este atât de simplă.

Dintre cele patru forțe ale universului – gravitația, electromagnetismul și forța nucleară puternică și slabă – niciuna nu pare să permită existența unui câmp de forță. În fiecare caz există întotdeauna un obstacol în calea creării acestuia. Gravitația este slabă și acționează doar la scări imense, cum ar fi cele ale stelelor și planetelor, electromagnetismul nu poate fi limitat la un plan mic și poate fi ușor neutralizat, forțele nucleare sunt greu de manipulat și acționează doar la scara atomilor. O a cincea forță, încă nevăzută, care să acționeze pe o distanță de câțiva centimetri sau picioare, ar putea permite crearea de câmpuri de forță, dar până în prezent nu există dovezi solide că o astfel de a cincea forță a naturii există.

Așa că, în schimb, ne întoarcem la stările materiei. Cele mai familiare sunt solidele, lichidele și gazele. Dar acestea nu sunt cele mai abundente stări ale materiei din univers. Deși nu se găsește în cantități mari pe Pământ, plasma este cea de-a patra stare a materiei și cea mai comună în întregul cosmos. Peste 99% din materia din univers este plasmă. În această stare, electronii au fost îndepărtați din atomii lor, ceea ce înseamnă că gazul de plasmă poate acum să conducă electricitatea și poate fi influențat de câmpuri magnetice. Aceste câmpuri magnetice pot apoi să modeleze plasma în planurile subțiri ale câmpurilor de forță sci-fi. Dacă vom crea o plasmă prin încălzirea unui gaz precum argonul, gazul rezultat va străluci cu o culoare fantastică, albastru electric (sau un liliac eteric la tensiuni mai mici).

O foaie de plasmă încălzită la temperaturi și puteri ridicate va vaporiza obiectele cu care intră în contact. Și nu numai că poate ajuta la oprirea gloanțelor și a materiei de zi cu zi, dar avem deja dovezi că plasma poate opri și radiațiile. Începând de la aproximativ 40 de mile deasupra suprafeței planetei se află ionosfera. Este ultima bucățică de atmosferă a Pământului înainte ca aceasta să cedeze în întregime în vidul din spațiu. Gazul de aici a fost încălzit de Soare, devenind o plasmă. Ionii și electronii liberi se dezlănțuie în atmosfera superioară, împiedicând pătrunderea undelor radio. Undele radio sunt un tip de radiație de joasă energie. Dacă tehnologia viitoare va reuși să producă straturi mai dense de plasmă, atunci acestea ar putea fi capabile să blocheze forme de radiații cu energie mai mare, cum ar fi razele gamma și cosmice, atât de dăunătoare pentru sănătatea astronauților. Problema cu acest lucru, desigur, este că pentru a bloca radiațiile de înaltă energie ar trebui, de asemenea, să blocheze lumina vizibilă, ceea ce înseamnă că vederea din interiorul câmpurilor de forță din plasmă ar fi un întuneric nesfârșit și sinistru.