Где тут ближайший телепортер?

Для тех, кто зачитывался в детстве фантастикой, мысль о телепортациипривычна. То есть она возможна, просто пока технологии не позволяют. Но так ли это?

Я вот за последние полгода несколько раз получал письма от читателей, где на тот или иной лад меня спрашивали даже не о том, возможна ли телепортация в принципе (в этом почему-то никто не сомневается), а когда она станет возможна. Под телепортацией все, конечно, имеют в виду телепортацию чего угодно, в том числе и человека. Но на самом деле это разные вопросы.
Скажем, мы уже сейчас вполне успешно можем использовать 3D-сканеры для записи формы какого-то предмета. Этот образ можно передать по Сети и с помощью 3D-принтера построить точную копию на другом конце Земли. Или на Луне, почему нет (но сначала надо будет построить там 3D-принтер). Для простых пластиковых деталей это и есть телепортация, самая настоящая. Оптическое разрешение таких сканеров и принтеров будут со временем всё возрастать, и возможно, вскоре можно будет таким образом «телепортировать» и достаточно сложные объекты.

Однако такой телепортер, какой используется в сериале Star Trek, вряд ли возможен, увы. Представьте себе, что значит «напечатать» человека: просто расположить атомы в пространстве на нужных местах недостаточно. Атомы должны быть соединены в правильные молекулы, из молекул нужно собрать клетки. Межатомные и межмолекулярные связи должны быть построены в определенной последовательности, диктуемой работой ферментов и обычно выстраиваемой постепенно, а не одномоментно. Ни одна живая ткань не может быть построена таким образом. И кстати, мы даже не говорим пока о том, что происходит в момент телепортации с «оригиналом» и куда он девается. Что делать с оставшимся в пункте отправления «дублем»? Уничтожить? Но это а)будет убийством и б)неизвестно, сработал ли пункт приёма. А если не сработал?

В общем, юридических и моральных вопросов здесь больше, чем ответов. Но отсутствующие технологии телепортации всё равно делают их бессмысленными. Впрочем, вы могли бы мне возразить, что человека же можно переселить в машину, и телепортировать просто в качестве информации. Но системы записи человеческой памяти и тем более мышления в комплексе до сих пор не существует («архитектура» у них принципиально другая, чем у существующих компьютеров), и даже на горизонте пока не просматривается.

Так что с телепортацией придется подождать. Лет этак пятьсот. Другие странные вопросы и ответы на них, как обычно, вы можете поискать в сентябрьском номере «Науки в фокусе», он уже скоро появится в продаже.

Разбивание мечт. Вдребезги.

Одна из главных вещей, которые должен запомнить научный журналист, такая: если рассказываешь о красивом концепте, нужно написать крупными буквами «Это КОНЦЕПТ». И повторить: «КОНЦЕПТ ЭТО!». А иначе возможны недоразумения.
Каждый раз, когда мне приходилось писать в одном из моих блогов о каком-нибудь потрясающе красивом дизайнерском концепте (о таком, например), непременно приходили письма — сколько, мол, стоит и где купить. Да нигде! А вот вам еще один такой концепт, смотрите:


Его представили больше года назад два корейских дизайнера с вызывающими невольное доверие именами Seunggi Baek и Hyerim Kim. Этот ноутбук не только полупрозрачный, не только сворачивается в трубочку (!), не только умеет при этом оставаться жестким в развернутом виде (!!), не только может быть погружен в воду и при этом его не коротнет (!!!), но он еще при этом расщепит воду на кислород и водород (!!!!). То ли путем прямого термолиза, нагрев воду на 2500 градусов, то ли электролизом (потратив на это массу энергии, да ведь еще и платиновый катализатор понадобится). Причем кислород выпустит в воздух (экологично-то как), а водород заберет себе. А что он будет делать с водородом? Что, я вас спрашиваю?  Если там внутри топливный элемент, то кислород отдавать не надо, он понадобится для химической реакции с ионами водорода. Но топливный элемент работает, только пока на него подают снаружи топливо и окислитель. То есть внутри у этой трубочки, в которую свернули экран с клавиатурой, есть оборудование для электролиза, есть топливный элемент, и есть мощный аккумулятор (!!!!!).

Все эти соображения не мешают тысячам людей перепощивать эту картинку в социальных сетях и спрашивать друг у друга, сколько стоит эта поразительно красивая вещь и почём ее можно купить. Я скажу так - в ближайшие лет 50 (а скорее сто) ее купить не удастся. Или же это будет что-то внешне похожее, но работающее совсем не так. Есть технологии, позволяющие делать ноутбуки. Есть технологии, позволяющие делать сворачивающиеся в трубочку экраны (правда, не цветные). Есть технологии для постройки электролизных установок, топливных элементов, прекрасных аккумуляторов. Проблема в том, что на пересечении этих технологий нет ничего. Даже пересечения как такового не существует пока.

Но хороших пром.дизайнеров я, конечно, всё равно очень люблю. Они подталкивают мысль и будят воображение.

Сколько атомов в пленке

Что только не приходит в голову любознательным читателям журнала «Наука в фокусе». «В сколько атомов толщиной пищевая плёнка», говорите? В редакции у нас нет электронного микроскопа. Но, впрочем, тут можно обойтись и без микроскопа и просто посчитать.


Смотрите: согласно техническим данным, предоставляемым крупнейшими производителями такой пленки, она обычно бывает толщиной в 12–13 микрон (0,012-0,013 мм). Два самых часто используемых материала для ее производства — поливинилиденхлорид (ПВДХ) и полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Возьмем в качестве примера ПВДХ: ширина связи хлор-углерод-хлор в молекуле ПВДХ равняется 0,28 нанометра. Если мы примем, что в пленке эти молекулы упакованы достаточно плотно, то это даст нам толщину пленки примерно в 140 тыс. атомов.

А ведь правда же, казалось, что там толщина атомов 10? Ну, может, сто. Она ж совсем прозрачная! Но нет, 140 тысяч. Ответ на заданный выше вопрос — хороший способ продемонстрировать, насколько всё-таки мал атом.

Долететь до звезды


В своё время для меня очень неприятным открытием стал тот факт, что в открытом космосе находиться опасно для жизни - даже внутри корабля. Вот, например, путешествие на Марс - каковы основные проблемы при подготовке? Конечно, двигатель; конечно, попасть в «окно», и пр. Но самое-то главное - ионизирующее излучение. На Земле (и отчасти на близких к Земле орбитах) нас защищают атмосфера и мощное магнитное поле планеты. При полете на Марс этой защиты не будет. При полете к далеким звездам - тем более. Фантасты, много размышлявшие над тем, как повысить скорость межзвездного транспорта, и как контактировать с другими цивилизациями, совсем не думали о том, как в окрестностях чужой звезды защищаться от ее губительного излучения.

Есть и другие не слишком очевидные проблемы, связанные с межзвездными перелетами. Например: мы вроде бы хорошо представляем, что звезды очень далеко. Но попробуйте мысленный эксперимент - соорудите модель системы Земля — Луна с соблюдением масштаба в 20-метровой комнате. Ближайшая звезда — альфа Центавра — окажется при этом там, где находится настоящая Луна. Не правда ли, эта пропорция впечатляет куда больше, чем слова про миллиарды миллиардов километров, а тем более про какие-нибудь парсеки. Чтобы достичь ближайших звезд в разумные сроки, скажем, за десятилетия, придется увеличить нынешнюю скорость космического транспорта в десятки тысяч раз.

Или взять проблему ориентации в глубоком космосе. Или проблему космической пыли - несмотря на то, что ее зерна могут иметь размеры в миллионные доли метра, звездолет, пролетевший 10 световых лет, получит тысячу ударов таких пылинок на каждый квадратный миллиметр поверхности. По дороге к альфе Центавра корабль будет подвергаться постепенной эрозии от таких ударов, которые во время путешествия «съедят» слой в 1,3 см с его оболочки. А если попадутся пылинки чуть побольше?

В общем, завтра мы к звездам еще не полетим - пока не готовы. А про проблемы межзвездных перелетов мы напечатаем большую интересную статью в следующем номере журнала «Наука в фокусе».