Czy dziś, gdy większość z nas ma telefony komórkowe, Internet, laptopy, tablety i GPS, może coś jeszcze zaskoczyć? Wszystkie te wymienione przed chwilą rzeczy nie były w zasadzie przez nikogo prognozowane, ale same weszły, jakoś tak tylnymi drzwiami, małymi kroczkami, bez wielkiego bum.

Amerykański fizyk japońskiego pochodzenia Michio Kaku, zajmujący się od lat popularyzowaniem nauk ścisłych i naukowym przewidywaniem wynalazków przyszłości, udowadnia w swojej książce „Fizyka rzeczy niemożliwych", że od spełnienia niektórych marzeń jesteśmy dosłownie o krok, innych raczej nie dożyjemy, a są też takie – jak wehikuł czasu – które na gruncie dzisiejszej znajomości praw fizyki zdają się niemożliwe. Z tym zastrzeżeniem właśnie, że to, co się zdaje naszej prymitywnej cywilizacji zajmującej się badaniem praw fizyki od 300 lat, a posługującej się komputerami od lat kilkudziesięciu, może zupełnie inaczej wyglądać z perspektywy cywilizacji dojrzałej, mającej kilka tysięcy lat doświadczenia w badaniu praw fizyki czy milion lat w posługiwaniu się zaawansowanymi technologiami. Zacznijmy jednak od tego, czego możemy się spodziewać tuż za progiem.

Pola siłowe

W klasycznym filmie SF „Zakazana planeta" z 1956 r. ekspedycja ratunkowa lądująca na obcym globie rozstawia wokół bazy elementy emitujące pole siłowe chroniące astronautów przed atakiem niezidentyfikowanych niewidzialnych i śmiertelnie groźnych stworów. Z kolei w wyprodukowanym kilkanaście lat temu filmie „Dzień Niepodległości" kosmici dokonujący inwazji na Ziemię chronieni są przez pola siłowe nieprzepuszczające żadnej znanej ludzkości broni, z laserami włącznie.

Kaku przekonuje, że chociaż pola siłowe wykorzystywane w fantastyce naukowej nie są zgodne ze znanymi prawami fizyki, to jednak istnieją pewne luki, które mogą umożliwić ich wytworzenie. Co prawda wykorzystanie znanych elektromagnetycznych pól siłowych byłoby niewystarczające, przepuszczają bowiem plastik i inne izolatory, ale już dołączenie okna plazmowego dałoby pierwsze wymierne efekty. Plazma to gaz ogrzany do odpowiednio wysokiej temperatury i ukształtowany za pomocą pól elektrycznych oraz magnetycznych, który w ten sposób nabywa nowe właściwości, przez co mówi się o plazmie jako czwartym stanie skupienia. Plazmę można wykorzystać, oddzielając próżnię od normalnego powietrza lub chroniąc przed czynnikami zewnętrznymi. Czy okno plazmowe można wykorzystać jako nieprzenikalną tarczę? Czy wytrzyma na przykład ostrzał artyleryjski?

Wszystko zależy od mocy i temperatury. Można sobie wyobrazić tak gorącą i silną osłonę, że odparuje nadlatujące pociski. Aby jednak pole siłowe było bardziej realistyczne, podobne do tego, jakie spotykamy w fantastyce naukowej, należałoby do okna plazmowego dodać siatkę z węglowych nanorurek oraz zasłonę z wysokoenergetycznych wiązek laserowych, które już potrafimy wytwarzać. Węglowe nanorurki są mikroskopijne, o grubości jednego atomu, a przy tym mają wytrzymałość wielokrotnie przewyższającą wytrzymałość stali. Chociaż aktualny rekord świata długości węglowych nanorurek wynosi zaledwie 15 mm, to jednak postęp technologiczny w ich wytwarzaniu jest bardzo dynamiczny. Ekran taki, choć przezroczysty, ponieważ każda węglowa nanorurka ma rozmiary atomowe, a na przykład rozgrzany argon żarzy się na niebiesko, byłby mocniejszy od skonstruowanego z każdego innego materiału. By jednak pole takie chroniło przed atakiem laserem, nanorurki powinny być z materiałów o właściwościach fotochromatycznych. A takiej technologii jeszcze nie posiadamy, zwłaszcza że nie istnieje fotochromia zdolna wytrzymać wiązkę laserową.

Lewitacja magnetyczna

W filmie „Powrót do przyszłości" bohater jeździ w 2015 r. na poduszkowej desce, która unosi się nad ulicą. Zgodnie ze znanymi prawami fizyki istnienie takiego antygrawitacyjnego urządzenia jest niemożliwe. Ale poduszkowe deski i samochody wykorzystujące własności magnetyczne to kwestia pojawienia się nadprzewodników działających w temperaturze pokojowej. Jeśli umieścimy obok siebie dwa magnesy sztabkowe zwrócone do siebie biegunami północnymi, to będą się one od siebie odpychały. Podobny efekt uzyskamy, wykorzystując elektromagnesy. Dziś już buduje się nowoczesne lewitujące pociągi magnetyczne.