Wszystko to brzmi bardzo pięknie, ale jest jeden mały problem. Nie istnieje pierwiastek o liczbie atomowej zero. Owa liczba oznacza liczbę protonów znajdujących się w jądrze atomowym. Skoro w centrum atomu brakuje cząstki naładowanej dodatnio, to nie ma też elektronów krążących po powłokach elektronowych. Istnieją cząstki, które nie potrzebują protonu, a jedną z nich jest mionium składające się z antymionu i elektronu. Wróćmy jednak do naszego “Ezeta”. Twórcy chcąc go nieco uwierzytelnić dodali, że wydziela on ciemną energię, która odpowiada za rozszerzanie się wszechświata. Mimo wszystko nie zmienia to faktu, że istnienie Pierwiastka Zero (bądź jego zamiennika), jako substancji, dzięki której można manipulować masą obiektów, jest mało prawdopodobne. Jednak załóżmy, że w jakiś sposób jest to możliwe. Słyszeliście o masie ujemnej? Jak ją wykorzystać, by sięgnąć gwiazd? Tę kwestię, wątek manipulacji masą i jaki ma to wszystko wpływ na podróże międzygwiezdne, rozwinę w dalszej części artykułu.Pierwiastek Zero dał możliwość eksploracji Drogi Mlecznej, a nawet jej opuszczenie, co pokazał Mass Effect: Andromeda. Jednak zanim ludzie sięgnęli gwiazd, znacznie zmienił on niektóre aspekty ich życia. Akceleratory masy (a w konsekwencji broń na nich oparta) i Omni-Klucze są bardziej "sci", czy "fiction"?Idea urządzenia ostatecznego, które połączy większość gadżetów znanych nam współcześnie fascynuje mnie od dawna. Dlatego tak bardzo spodobał mi się Omni-Klucz, który w serii Mass Effect służy za komputer osobisty, narzędzie diagnostyczne, komunikator głosowy, drukarkę 3D czy nawet broń. Jego główną zaletą, oprócz wszechstronności, jest jego całkowita nieinwazyjność (widzimy go tylko w momencie używania). Jednak najbardziej zainteresowała mnie możliwość skanowania różnych obiektów, która była dostępna w Mass Effect: Andromeda. Jest ona szczególnie przydatna z punktu widzenia inżynierów-mechaników, którzy dzięki temu narzędziu mogą błyskawicznie wykryć i naprawić usterkę. Z taką usterką zetkną się Ryder, główny bohater Andromedy, który tuż po wylądowaniu na planecie Habitat 7, musiał uszczelnić swój zniszczony hełm właśnie za pomocą Omni-Klucza.W uniwersum Mass Effect, Omni-Klucz posiada każdy, co można porównać do powszechności smartfonów. Jednak te drugie ciągle mają swoje ograniczenia (kto nie rozbił szybki, niech pierwszy rzuci kamieniem), a przynajmniej te dostępne dziś. No i nie zaaplikujemy nim Medi-Żelu, ani nie wydrukujemy modelu w 3D. Nie ma jednak wątpliwości, że prędzej czy później powstanie urządzenie tak intuicyjne, autonomiczne i nieinwazyjne, że nawet cywile będą w stanie mogli go używać (podobnie było z GPS-em). Co i tak będzie zaledwie procentem jego możliwości.Jednak jak Omni-Klucz wyglądałby dziś? Wspomniałem wcześniej, że jest on widoczny tylko wtedy, gdy go używamy. Współcześnie są dostępne wirtualne klawiatury i myszy, które działają dokładnie na takiej samej zasadzie. Do stworzenia interfejsu omawianego urządzenia użył bym właśnie czegoś takiego. Dodatkowo, dzięki technologii haptycznej będzie można poczuć jakiego konkretnie przycisku czy funkcji używamy. Pozostaje tylko poczekać aż mikrokomputery będą miały wystarczającą moc obliczeniową, by spełnić przynajmniej część z funkcji Omni-Klucza, które opisałem wyżej.Jednym z ograniczeń współczesnego żołnierza jest pojemność magazynka jego broni. W Mass Effect ten problem rozwiązują akceleratory masy, które korzystają z pola efektu masy. Pociski formowane są z bloku litego metalu i wystrzeliwane z ogromną prędkością za pomocą akceleratorów, co pozwala wyeliminować problem amunicji, bo ta w serii Mass Effect jest nieskończona. Używanie akceleratora powoduje jednak wydzielanie się dużej ilości ciepła, które musi być odprowadzane na zewnątrz układu, jakim jest broń palna. W pierwszej części gry, pukawki po wystrzeleniu kilku, kilkunastu pocisków przegrzewały się, co skutkowało przerwą w prowadzeniu ognia. Kolejne odsłony serii wprowadziły pochłaniacze ciepła, które można było wymieniać w dowolnej chwili, co znacznie zwiększyło możliwości pojedynczego piechura. Dodatkowo, pociski są tak zaprojektowane, by rozpryskiwać się przy zetknięciu z obiektem, co jeszcze bardziej zwiększa zadawane mu obrażenia. Używanie akceleratora masy nie eliminuje odrzut broni, a ten jest równy sile uderzeniowej pocisku. Mimo, że odrzut niwelowany jest przez pole efektu masy, to dalej stanowi on główne ograniczenia przy projektowaniu broni.Wszystko wydaje się bardzo piękne, ale pojawia się jeden zasadniczy szkopuł. Pocisk musi precyzyjnie pasować do lufy, a jak wspomniałem wcześniej jest on formowany z bloku metalu. Jaki on ma kształt? Problem który opisałem, miały pierwsze karabiny czarnoprochowe, gdzie kula nie była dopasowana do lufy, przez co odbijała się od jej ścianek. Taka broń była bardzo niecelna, a trafienie człowieka na dystansie 50 metrów graniczyło z cudem. Rewolucją w tym temacie był pocisk Minié wprowadzony w połowie XIX wieku. Posiadał on wklęsłe dno, które podczas wystrzału powodowało jego rozszerzenie się, przez co automatycznie dopasowywał się do kształtu lufy. Żołnierz z takimi pociskami mógł prowadzić celny ogień na dystansie 300-400 metrów. Wracając do tematu, twórcy nie wytłumaczyli nigdzie, jaki kształt mają obiekty opuszczające lufę karabinu, więc ciężko też stwierdzić, czy to co widzieliśmy w grze jest prawdopodobne. System jest pewnie tak zaprojektowany, że wszystko dzieje się automatycznie, a broń ma wgrane przez producenta informacje o pocisku. Jednak w życiu jest to bardziej skomplikowane.Wspomniałem wcześniej, że amunicja jest nieskończona, bo pociski formowane są z bloku metalu. Przyjrzyjmy się tej kwestii dokładniej. W grze występuje kilka rodzajów uzbrojenia - strzelby, karabiny szturmowe, karabiny snajperskie, pistolety i pistolety maszynowe. Pukawki mają różne rozmiary, co bezpośrednio wpływa na wielkość tego bloku metalu. Zatem amunicja nie jest aż tak nieskończona, jak podaje to leksykon wewnątrz gry. Inną kwestią jest odpowiednie wyważenie broni, używanie jej musi być intuicyjne i wygodne. Dlatego na przykład BAR wykorzystywany podczas II Wojny Światowej miał tylko 20 nabojów w magazynku. W grze nie jest pokazane jak broń wygląda w środku, więc nie wiemy w którym miejscu znajduje się blok metalu i reszta mechanizmu odpowiedzialnego za poprawne jej działanie. Prawdopodobnie blok metalu znajduje się z tyłu całej konstrukcji, dalej musi znajdować się mikrokomputer, który steruje mechanizmem tnącym, a następnie z przygotowanego fragmentu formuje idealnie dopasowany pocisk. Za odcinanie może posłużyć laser, jednak musi on być na tyle dobrze dopasowany, by przy okazji nie zniszczył całego mechanizmu. Innym istotnym problemem takiego rozwiązania jest ciepło wytwarzane podczas pracy lasera, które również trzeba odprowadzić na zewnątrz układu. Dodatkowo mikro odpryski, które mogą powstać podczas procesu odcinania również trzeba jakoś usunąć. Jednak załóżmy, że inżynierowie uporali się z tymi wszystkimi problemami i mechanizm tworzy idealny pocisk. Co dalej? Trafia on do akceleratora masy, gdzie jest przyspieszany do zaprogramowanej wartości. A w tym wszystkim musi się jeszcze znaleźć miejsce na pochłaniacz ciepła. Ba, broń musi posiadać jeszcze mechanizm, który automatycznie wyrzuci zużyty pochłaniacz. Wszystko wydaje się bardzo delikatne i dużo rzeczy w trakcie jej działania może pójść nie tak.Same akceleratory masy, a przynajmniej w takiej formie jaką znamy z gry, nie są jeszcze dostępne, jednak prowadzone są badania nad bronią hipersoniczną. Pocisk z niej wystrzelony może osiągnąć prędkość do 10 Machów, czyli ok. 12 tys. km/h. Chińskie DF-ZF, czy rosyjskie 3M22 Cyrkon miały już swoje pierwsze, udane testy.Temat podróży międzygwiezdnych zaczniemy od wizytówki serii, czyli przekaźników masy. Tworzą one sieć, która umożliwia błyskawiczne przemieszczanie statku kosmicznego między poszczególnymi jej urządzeniami. Pozwalają uniknąć różnicy w czasie, zwanej dylatacją czasu, która jest jedną z konsekwencji Szczególnej Teorii Względności. Czym jest dylatacja czasu? Im większą prędkość osiągamy, tym czas płynie wolniej, przez co starzejemy się wolniej, względem osób, które nas obserwują.Oczywiście dotyczy to tylko obiektów, które poruszają się z bardzo dużymi prędkościami, a nas szczególnie interesują prędkości nadświetlne.Aby lepiej zrozumieć, czym jest dylatacja czasu, posłużę się przykładem z filmu “Interstellar”. Spędzenie godziny na jednej z planet odpowiadało siedmiu latom czasu ziemskiego. Bohaterowie musieli się więc śpieszyć, zwłaszcza, że jeden z nich zostawił na Ziemi 10-letnią córkę. Ta różnica w upływie czasu jest właśnie dylatacją czasu. Oczywiście nie oznacza to, że planeta poruszała się z prędkością nadświetlną. W filmie mamy do czynienia z dylatacją grawitacyjną, która zamiast prędkości obiektu uwzględnia jego masę.Jeśli przekaźnik masy przyspiesza Normandię do prędkości nadświetlnych, to z perspektywy obserwatora na Ziemi mija wiele lat. Inaczej. Jeśli patrzymy na obiekt oddalony od nas o 1000 lat świetlnych, to światło odbite od tego obiektu podróżowało do nas 1000 lat ziemskich. Patrzymy na obiekt takim, jakim był 1000 lat temu. Jedynym “usprawiedliwieniem” braku dylatacji czasu w Mass Effect jest to, że tytułowy efekt masy, za pomocą przekaźników masy, tworzy tunele czasoprzestrzenne w których panują inne prawa fizyki, sprzeczne z tymi, których używamy my.Jednak co z poruszaniem się na “bliskie” (o ile dystans między jednym, a drugim systemem gwiezdnym można uznać za bliski) odległości? Do tego służy napęd FTL (Faster-Than-Light), który umożliwia podróż z prędkością nadświetlną bez użycia przekaźników masy.Oczywistą rzeczą jest, że im większą masę posiada obiekt, tym więcej energii potrzeba by zaczął się on poruszać. Wraz ze wzrostem prędkości, rośnie też energia potrzebna do tego, by ciało poruszało się z żądaną przez nas prędkością. W mechanice relatywistycznej, w której punktem odniesienia jest prędkość światła “c” (c = 299 792 458 m/s - dla ośrodka jakim jest próżnia), im szybciej porusza się obiekt, tym większą ma masę. Przy operowaniu takimi prędkościami masa obiektu jest nieskończenie duża, co w konsekwencji wymaga nieskończenie dużej ilości energii do jego poruszenia, a to jest niemożliwe.I tu przechodzimy do zastosowania Pierwiastka Zero, który może zmniejszać masę obiektów, co pozwoli nam go przyspieszyć. Nawet jeśli będzie ona (masa) bardzo mała, to choćby zbliżenie się do prędkości światła i tak będzie wymagało nieskończonej ilości energii. A co jeśli obiekt nie posiadałby masy, albo miałby masę ujemną? W przypadku gdy nie posiada on masy, to czysto teoretycznie udałoby mu się osiągnąć prędkość światła, ale na pewno by jej nie przekroczył.Masa ujemna, bądź materia egzotyczna, jest czysto hipotetyczną koncepcją. Jednak załóżmy, że istnieją obiekty poruszające się z prędkością większą od “c”, posiadające masę ujemną. Każde ciało posiadające masę tworzy wokół siebie pole grawitacyjne, które przyciąga inne, mniejsze obiekty. Dzięki temu istnieją układy planetarne, na przykład Układ Słoneczny. Zaś obiekty o masie ujemnej wytwarzają wokół siebie pole antygrawitacyjne.Wiemy już, że wraz ze wzrostem prędkości, rośnie masa obiektu. Gdy porusza się on szybciej od prędkości światła, jego masa ujemna rośnie. W konsekwencji pole antygrawitacyjne takiego obiektu również rośnie. Gdy obiekt z dużym polem antygrawitacyjnym znajdzie się w polu grawitacyjnym, to wywoła to zakłócenia w czasoprzestrzeni, które wytworzą fale, odpychające obiekty znajdujące się w tym układzie. Spowoduje to przesunięcie wszystkich planet, co całkowicie zmieni bardzo delikatny “ekosystem” naszego układu.To, że na Ziemi miało szansę rozwinąć się życie zawdzięczamy tylko i wyłącznie temu, że znajduje się ona w idealnej odległości od Słońca. Nawet drobne przesunięcie w jedną bądź drugą stronę spowoduje, że ilość światła słonecznego będzie za mała bądź za duża. W konsekwencji planeta zmieni się w lodową pustynię albo, tak jak Mars, straci swoją ochronną powłokę, czyli atmosferę.Na zakończenie, w ramach odpoczynku od fizyki relatywistycznej i Szczególnej Teorii Względności zajmiemy się biotyką, czyli kolejną wizytówką serii. Biotycy w Mass Effect muszą wykazywać pewien potencjał, nie każdy może nim zostać. Pierwsi ludzcy biotycy jeszcze w łonie matki byli poddawani działaniu Pierwiastka Zero. Jednym z nich był Kaidan Alenko, który odbył szkolenie na Skoku Zero. Tam udało mu się opanować jego niecodzienne umiejętności, głównie dzięki neuroimplantowi L2.Sama idea przesuwania obiektów czy wykorzystywanie środowiska na swoją korzyść nie jest niczym nowym. Telekineza i psychokineza nie znalazły jeszcze potwierdzenia w nauce, jednak prowadzone są prace nad komputerem, którym będzie można sterować ludzkim umysłem. Postępująca miniaturyzacja zaowocuje tym, że komputery przyszłości będą bardzo małe. Tak małe, że ludzkie oko nie będzie w stanie ich dostrzec. Może kiedyś człowiek za pomocą umysłu będzie mógł sterować nanobotami, które będą przesuwać obiekty za niego?Jednak biotyka nie jest tylko przesuwaniem przedmiotów. W serii Mass Effect biotyk nie jest klasą ofensywną, a raczej defensywną; jego zadaniem jest wsparcie drużyny. Jedna z jego umiejętności, bariera, pozwala wytworzyć pole ochronne wokół siebie, bądź wskazanego sojusznika.O ile wytworzenie wokół wskazanego celu bariery ochronnej jest mało prawdopodobne, tak oddzielenie jednego obszaru od drugiego brzmi całkiem sensownie. W 1995 roku w Brookhaven National Laboratory udało się stworzyć “okno plazmowe”, które oddzielało próżnię od reszty pokoju. Jedyne ograniczenie stanowi zasilenie takiego okna, bo w laboratorium na każdy centymetr jego średnicy potrzebowano 8 kilowatów energii. Jeśli w przyszłości uda nam się opanować wydajniejsze źródło energii, to możliwe stanie się budowanie większych “okien plazmowych”.Inna, bardziej ofensywna umiejętność biotyka, Osobliwość, pozwala wytworzyć mu strefę, która emituje ciemną energią tworząc tym samym pole efektu masy. Pole to przyciąga pobliskich wrogów, co czyni ich bezbronnymi i pozwala szybko ich wykończyć za pomocą konwencjonalnej broni.Samo zjawisko “osobliwości” jak najbardziej funkcjonuje w terminologii naukowej i oznacza punkt w którym krzywa czasoprzestrzenii staje się nieskończona. Dodatkowo oddziaływania grawitacyjne w tym punkcie stają się nieskończenie silne. Problem w tym, że wspomniany punkt znajduje się w centrum czarnej dziury, a tych lepiej nie tworzyć na powierzchni planety. Zaczęła by pochłaniać wszystko, co znajduje się w jej zasięgu. Dopóki nie opanujemy technologii kieszonkowych miotaczy czarnych dziur, które będą bezpieczne dla użytkownika, wykorzystanie osobliwości jest poza naszym zasięgiem.Zostawmy jednak Mass Effecta i przyjrzyjmy się innej produkcji, której rdzeniem rozgrywki jest eksploracja kosmosu. Wraz z aktualizacją Next - o której pisała dla Was Ilona Musg-Haube - do No Man’s Sky, wiele osób ponownie wcieliło się w odkrywców niezbadanych systemów gwiezdnych. Jednak jak eksploracja ukazana w grze ma się do tego, co przewidują współcześni naukowcy i czy faktycznie jest ona taka beztroska, jak ukazują to deweloperzy z Hello Games?Co robimy w NMS po dotarciu do nowego układu planetarnego? Zazwyczaj udajemy się na jedną z kilku planet i eksplorujemy ją najdokładniej, jak się da. Skan takiej planety odbywa się błyskawicznie, a gracz od razu wie, czy znajduje się na niej coś przydatnego. Lądujemy, wysiadamy, ogołacamy okolice wokół miejsca lądowania ze wszystkich surowców, a przy okazji odwiedzamy chatkę, w której znajduje się obcy, by nauczyć się kilku nowych słów w nieznanym nam języku. Czynności te powtarzamy kilkakrotnie, w zależności od tego, ile ciał niebieskich znajduje się w danym układzie.Jak wyglądałoby to naprawdę? Szacuje się, że w naszej galaktyce jest ok. 400 miliardów gwiazd, a prawdopodobnie każda z nich posiada planety. Jednak ile z nich jest interesująca dla nas, przyszłych zdobywców kosmosu? Wspomniałem wyżej, że życie na Ziemi zawdzięczamy idealnej odległości planety od Słońca. Ta odległość to strefa złotowłosej, a każde słońce, w zależności od jego wielkości, ją posiada. Obecność w takiej strefie sprawia, że do planety dociera odpowiednia ilość promieniowania słonecznego, co sprawia, że woda znajdująca się na niej jest w stanie płynnym, co we Wszechświecie nie jest taką oczywistą rzeczą. W kosmosie występuje ona zazwyczaj w postaci lodu bądź pary wodnej.Załóżmy, że udało się nam znaleźć układ, w którym jest taka idealna planeta. Zapomnijcie o natychmiastowym lądowaniu na jej powierzchni, najpierw należy przeprowadzić serię skanów, które jednoznacznie potwierdzą, czy jest ona bezpieczna i czy nasza obecność nie wpłynie na jej ekosystem. Satelity umożliwiły ludziom zbadanie Ziemi na prawie wszystkie możliwe sposoby, a i tak skrywa ona jeszcze wiele sekretów. Dokładnie to samo trzeba będzie zrobić z nowo napotkaną planetą. Zajmie to lata, nie mówiąc już o czasie potrzebnym na dotarcie w jej pobliże. Prawdopodobnie żaden człowiek nigdy nie postawi na niej nogi, bo przecież większość rzeczy związanych z badaniami będą wykonywać za nas maszyny. Przecież już teraz za pomocą sond i łazików badamy planety Układu Słonecznego, czemu nie miałyby nam pomóc w eksploracji dalszych zakątków kosmosu?
Polygamia.pl
