كيف تعمل القوة في حرب النجوم على أرض الواقع؟

نحن كلنا نعلم ذلك حرب النجوم هل الخيال العلمي صحيح؟ ولكن ماذا لو كانت بعض التأثيرات والظواهر الخاصة الرائعة - مثل السيف الضوئي ونجم الموت وبالطبع القوة - يمكن أن تحدث بشكل حقيقي؟

في كتاب جديد فيزياء حرب النجوم يقدم البروفيسور باتريك جونسون حالة حول كيفية حدوث أشياء معينة في الأفلام - مثل كيف يطير هان سولو وبو داميرون عبر الفضاء بسرعة الضوء أو كيفية انتقال السفن عبر نواة الكوكب - وفقًا لأكثر النظريات العلمية دقة.

هذا مقتطف من الكتاب الذي يشرح من وأين ولماذا وماذا لو عندما يتعلق الأمر بفيزياء القوة.

القوة

متي كل الأفلام

أين المجرة

الشخصيات الجميع

مفاهيم فيزيائية فرض

مقدمة قصيرة / معلومات أساسية

تعتبر The Force أساسية لكل شيء في عالم Star Wars ، لكنها غامضة. توصف الشخصيات التي تحتوي على عدد عالٍ من ميدي كلوريان (كائنات مجهرية حساسة) بأنها حساسة للقوة. في حالات نادرة ، يمكن للقوة نفسها على ما يبدو أن تتخيل طفلًا.

كيف يمكن لذكاء مجهري الحياة -شكل يسمح للشخص أن يكون لديه قوى دماغية سحرية؟ هل يمكن للكائنات المجهرية أن يكون لها تأثيرات عيانية على المخلوقات؟ هل هناك حقًا مجال يحيط بجميع الكائنات ويخترقها؟ هل القوة تجسيد محدد لإحدى القوى الأساسية الأربعة للكون؟ هل يمكن أن يظهر كواحد من الأربعة؟ أم أنها قوة خامسة بالكامل؟

القوة الكهرومغناطيسية

معظم التفاعلات التي نراها على أساس يومي هي تفاعلات كهرومغناطيسية. تأتي القوى في واحد من أربعة أنواع (على حد علمنا): الجاذبية ، والكهرومغناطيسية ، والنووية القوية ، والنووية الضعيفة. تعمل القوتان النوويتان فقط على المقاييس دون الذرية ، لذلك نحن لا نختبرهما بشكل مباشر. لا يمكن ملاحظة الجاذبية في الغالب إلا على نطاقات كبيرة جدًا. القوة التي تمارسها أصابعك على الكتاب الذي تمسكه ناتجة عن إبعاد الإلكترونات الموجودة في أصابعك عن الإلكترونات الموجودة في الكتاب. حقيقة أنك لا تسقط على الأرض الآن هي لأن الإلكترونات الموجودة في الأرض تصد الإلكترونات الموجودة في قدميك.

الخلفية

تم وصف القوة في عدة مناسبات في جميع أنحاء الأفلام. الأول يأتي من Obi-Wan Kenobi في أمل جديد عندما يقول ، إنه حقل طاقة تم إنشاؤه بواسطة جميع الكائنات الحية. انها تحيط بنا وتخترقنا؛ فإنه يربط المجرة معا. في وقت لاحق ، علمنا أن هناك كائنات مجهرية ، تُعرف باسم midi-chlorians ، تعمل كقناة للقوة للتحدث إلى Jedi. في الشبح تهديد يقول Qui-Gon Jinn لـ Anakin ، بدون وسط الكلور ، لم تكن الحياة موجودة ، ولن يكون لدينا أي معرفة بالقوة. إنهم يتحدثون إلينا باستمرار ، ويخبروننا بإرادة القوة.

ذات صلة: 40 أفضل أسعار يودا

فيزياء حرب النجوم

تتجلى القوة بعدة طرق في جميع أنحاء الأفلام. تظهر معظم هذه الأحداث أن القوة هي قوة كهرومغناطيسية. على سبيل المثال ، السيف الضوئي الخاص بك لا يعرف ما إذا كنت قد استخدمت القوة لإحضاره إليك أم أن أحدهم جاء معك ، والتقطه وسلمه لك. يشعر السيف الضوئي بقوة تجعله يتسارع إلى وجهته. هذه هي الطريقة التي تتصرف بها القوة الكهرومغناطيسية.

نقول في الفيزياء إن شيئين لا يمكن أن يتفاعلا إلا عن طريق القوة إذا تفاعل كلاهما مع هذا النوع المحدد من المجال. على سبيل المثال ، يمكن للأجسام ذات الكتلة فقط التفاعل مع الجاذبية. فقط الأشياء المشحونة يمكنها التفاعل كهرومغناطيسيًا. نظرًا لأن القوة تتغلغل في كل شيء ، فمن المحتمل أن كل شيء في عالم Star Wars يمكن أن يتأثر بقوى Force. يمكن أن يكون الوصف الذي تشير إليه القوة المحيطة بكل شيء طريقة أخرى للقول أن هناك مجالًا يتفاعل معه كل شيء.

من الناحية النظرية ، سيكون من الممكن لشيء ما ألا يتفاعل مع القوة وبالتالي يكون محصنًا من آثارها. على سبيل المثال ، ربما لا يتفاعل دماغ Toydarian مع القوة ، مما يجعل حيل عقل Jedi غير فعالة عليهم. في كوننا ، لا تتفاعل المادة المظلمة كهرومغناطيسيًا. نظرًا لأنه لا يتفاعل مع الكهرومغناطيسية ، لا يمكنه إنتاج أو عكس أي ضوء (موجة كهرومغناطيسية) ، مما يجعله مظلمًا.

الطاقة والجاذبية

من الناحية الفنية ، يجب أن يمتلك جسمان طاقة فقط للتفاعل مع الجاذبية. هذا يرجع إلى معادلة كتلة الطاقة الشهيرة لأينشتاين ، E = mc2.

يمكن أن تسمح الحساسية تجاه القوة أيضًا للشخص بإحساس الأحداث في الماضي البعيد أو في المستقبل. معظم القوانين في الفيزياء ليس لها اتجاه مفضل للوقت ، ولكن على حد علمنا ، لا توجد طريقة لاستشعار المستقبل. هناك نظريات تتضمن جسيمات تسمى التاكيون ، والتي يمكن أن تنتقل إلى الوراء في الزمن ، ولكن لم يتم اكتشافها تجريبيًا. تشير بعض أوصاف المادة المضادة إلى أن المادة المضادة هي مجرد مادة عادية تنتقل إلى الوراء في الزمن. ربما تسمح القوة لجزيئات معينة بالسفر عبر أبعاد إضافية تربط بين نقاط زمنية مختلفة (انظر قسم Hyperspace للحصول على معلومات إضافية حول الأبعاد الإضافية).

فيزياء الحياة الحقيقية

كما يعلم الكثير منكم على الأرجح ، لا توجد أمثلة مثبتة علميًا لقوى العقل السحرية. هذا ليس من قلة المحاولة ، رغم ذلك. ادعى العديد من الناس عبر التاريخ القدرة على التلاعب بالمادة بأذهانهم بالإضافة إلى القدرة على التنبؤ بالمستقبل من خلال الإدراك خارج الحواس.

ربما يكون جيمس راندي واحدًا من أكبر الأسماء في هذا المجال البحثي. إنه ساحر متقاعد أنشأ تحدي المليون دولار الخوارق. في هذا التحدي ، وعد بمليون دولار لأي شخص يمكنه اجتياز اختبار علمي صارم يوضح قدرات خارقة. تم إنهاؤه في عام 2019 بعد حوالي خمسين عامًا من الأشخاص الذين فشلوا في تلبية المتطلبات العلمية للإثبات.

أحد الاختبارات الشهيرة التي شارك فيها راندي كان يُعرف باسم Project Alpha. في عام 1979 ، أنشأ جيمس ماكدونيل (من ماكدونيل دوغلاس) مختبرًا لعلم التخاطر برئاسة الفيزيائي بيتر فيليبس. قرروا دراسة ظاهرة ثني الملاعق ، والادعاء بأن الناس يمكن أن يثنيوا الملاعق بأذهانهم. كان جيمس راندي ينتقد المنهجية المستخدمة في التجربة وذهب إلى حد توظيف الأشخاص للبقاء ضمن بروتوكولات التجربة ، ولكن لثني الملاعق (وليس بعقلهم) بطريقة من شأنها أن تولد نتيجة إيجابية خاطئة. في ختام التجربة ، خلص فيليبس وزملاؤه إلى أنه لا يمكن استبعاد السلوك الخارق للعادة - وعند هذه النقطة كشف راندي أنه لعب بالنظام ، وبالتالي فقد مصداقية الدراسة.

دعونا نفحص هؤلاء ميدي كلوريانز. توصف بأنها كائنات مجهرية تعيش في كل خلية ويمكنها أن تنقل إلى Jedi إرادة القوة. كيف يمكن ذلك؟ حسنًا ، ممكن أكثر مما تعتقد. تتزايد الدراسات التي أجريت على ميكروبيوم البشر (مجموعة البكتيريا التي تعيش في تكافلي معنا) في السنوات الأخيرة. تقديرات النسبة بين عدد الخلايا البكتيرية في جسم الإنسان وعدد الخلايا البشرية مذهلة. تتراوح الأرقام بين 1: 1 و 100: 1 (أي 100 خلية بكتيرية لكل خلية بشرية). حقيقة مثل هذه تثير السؤال: ما هو الكائن البشري؟ هل الإنسان حقاً عبارة عن مجموعة من العديد من الكائنات في كائن واحد؟ لقد اكتشفنا بالفعل أن نظامنا الهضمي ، لكي يعمل بشكل فعال ، يعتمد بشكل كبير على بكتيريا الأمعاء.

هذا فقط من خلال معدتنا وشجاعتنا ؛ لا يمكن أن تؤثر على عقولنا ، أليس كذلك؟ حسنًا ، هناك طفيليات يمكنها السيطرة على الحيوانات (وربما يكون لها تأثيرات على البشر). من الأمثلة الدرامية (والمعقدة إلى حد ما) على هذا هو حظ الكبد الوخز. إنها دودة تضع بيضها في أمعاء الأبقار. تفرز الأبقار البيض فقط لكي تأكله القواقع. يفقس البيض في القواقع ، مما يؤدي بعد ذلك إلى تكوين أكياس تحمي نفسها من الطفيليات وتسعلها. ثم يستهلك النمل كرات الطفيل.

تتسلل الطفيليات إلى أدمغة النمل وتقنع النمل بضرورة الصعود إلى أعلى شفرات العشب بالقرب من حيوانات الرعي (مثل الأبقار) ، وبالتالي إكمال دورة حياة الديدان (وإكمال حياة النمل). إذا كنت ستتحدث إلى نملة في هذا الوقت ، فسيخبرك أن لديها ضرورة بيولوجية للصعود إلى قمة هذا العشب. ربما هدأت النملة عقلها واستمعت إلى الكائنات الحية الدقيقة التي تتحدث بداخلها. على الرغم من وجود نظريات تفيد بأن الطفيليات المماثلة لها تأثيرات على البشر ، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات قبل استخلاص النتائج.

إلى الأمام أو الخلف؟

وفقًا لقوانين الفيزياء الحالية ، من المستحيل التمييز بين تقدم المادة العادية في الوقت المناسب وبين المادة المضادة التي تتراجع في الوقت المناسب في المرآة. في المرة القادمة التي تنظر فيها إلى نفسك في المرآة ، تخيل أن صورتك مكونة بالكامل من مادة مضادة تعود بالزمن إلى الوراء (الأمر ليس كذلك). لن تكون الفيزياء قادرة على تحديد الفرق بينك الفعلي وبين بيزارو أنت.

مقتبس من فيزياء حرب النجوم: العلم وراء مجرة ​​بعيدة ، بعيدة بواسطة باتريك جونسون. حقوق النشر © 2019 Adams Media ، قسم من Simon and Schuster. استخدمت باذن من الناشر. كل الحقوق محفوظة.