The Question. Будущее

Возможно ли с точки зрения физики создать световой меч, как в «Звездных войнах»?

Сергей Буевич

арт-директор, дизайнер

На самом деле это очень интересный вопрос. Вряд ли световой меч может быть «световым». Дело в том, что свет, как и другое электромагнитное излучение, распространяется в пространстве прямолинейно с постоянной скоростью, которая в вакууме равна примерно 300 000 км/c (скорость света в веществе может быть меньше).

К тому же в отсутствие среды, рассеивающей свет, луч увидеть невозможно. Это же применимо к лазеру, который представляет собой когерентное излучение. Таким образом, если пренебречь искривлением пространства-времени, такой «световой клинок» просто не может выглядеть как столб света определенной длины.

На самом деле, если рассмотреть бластеры в фильме, то можно увидеть, что они по своей природе похожи на клинок светового меча. Снаряд бластера двигается с довольно низкой скоростью, не меняя своих размеров, не рассеиваясь, что опять же не стыкуется с нашими представлениями о природе света. Можно предположить, что это не излучение, а сгусток высокотемпературной плазмы, тогда многое встает на свои места.

Возможно, меч называется световым лишь по внешнему виду, а не по технологии. Допустим, что это столб очень горячей плазмы. Плазма – ионизированное (когда атомы теряют внешние электроны) состояние вещества. Поскольку она состоит из заряженных частиц (ионов), ее можно удерживать магнитными полями и в теории можно попробовать придать определенную форму этому сгустку.

Но мечу нужно вещество, чтобы превращать его в плазму. Откуда оно берется? Из воздуха? Это маловероятно, поскольку в фильме эти сгустки существуют и в безвоздушном пространстве. Значит, это вещество должно быть в самом мече. Допустим, из рукоятки выпускается струя вещества, которое чем-то разогревается до состояния плазмы, которая удерживается мощными магнитными полями, не допуская выхода плазмы из поля.

Что касается отражения ударов и снарядов бластеров, то, допустим, создается такое очень мощное и хитрое по форме поле, что оно снаружи отражает все остальные сгустки плазмы. Сложно себе представить, каким образом это возможно.

Но все же плазма не так хорошо подходит для подобного устройства. Во-первых, даже в воздухе плазма будет «расходоваться» и остывать, ведь будет взаимодействие ионов плазмы с молекулами газов воздуха. Значит, сгусток плазмы надо как-то поддерживать. В плазменной резке плазма создается мощной струей газа, проходящей через электрическую дугу. Понадобится немало плазмы, чтобы резать металл, как в фильме.

Да и мощные магнитные поля будут создавать дополнительные эффекты, которые будут серьезно мешать работе такого меча.

Тут точно не обошлось дело без экзотической материи или экзотических полей, не известных современной науке. Судя по свечению и применению меча – это точно связано с высокой температурой. Причем есть пределы этой температуры, ведь при сверхвысоких температурах возникает опасное ионизирующее излучение. Возможно, я что-то упускаю, но из всего известного мне особо ничего не подходит.

Когда можно ожидать, что графика в компьютерных играх станет полностью неотличимой от видеозаписи реального мира?

Александр Ильин

инженер-программист

Если в качестве критерия реалистичности мы принимаем результат сравнения с видеозаписью, значит, речь пойдет о «традиционных» играх, где изображение выводится на экран, параметры которого сходны с параметрами вычислительных устройств той же эпохи. То есть речь идет о разрешениях от FullHD до 8K, а не попытках соответствовать сетчатке глаза или проецировать что-то в мозг. Также предположим, что нам нужна частота отрисовки не ниже 60 FPS, по крайней мере для одного глаза. Все это должно работать не на исследовательских машинах, а на общедоступных в соответствующий период ПК и консолях, которые может себе позволить продвинутый геймер. Игра должна принести компании-разработчику прибыль.

Новые вычислительные мощности до недавнего времени наращивались по закону Мура – примерно вдвое каждые два года за счет увеличения плотности элементов на схеме. Однако из-за некоторых природных ограничений есть все шансы, что привычные нам аж с середины 60-х темпы роста вычислительных мощностей изменятся, так что задача прогноза становится сложнее. Например, неизвестно, сохранится ли прирост производительности одного ядра у каждой новой серии процессоров и видеокарт или же маркетологам придется заманивать покупателей чем-то еще.