Isaac Asimov at ang Tire-Free Future

"Ang mga jet ng naka-compress na hangin ay mag-aangat din ng mga sasakyang pang-lupain sa mga haywey, na, bukod sa iba pang mga bagay, ay magbabawas ng mga problema sa paghahatid. Ang makinis na lupa o antas ng mga lawn ay gagawin pati na rin ang mga pavements. Ang mga tulay ay mas mababa din ang kahalagahan, dahil ang mga sasakyan ay may kakayahang tumawid ng tubig sa kanilang mga jet, bagaman ang mga lokal na ordinansa ay magpapahina sa pagsasanay. " - Isaac Asimov, 1964

Noong 1964, isinulat ni Isaac Asimov ang isang sikat na sanaysay ngayon sa New York Times kung saan ginawa niya ang mga hula para sa 2014 New York World's Fair. Alinsunod sa tradisyon na pinarangalan ng panahon ng mga hinuhula sa hinaharap, si Asimov ay malapit sa tama sa ilang mga paraan, at talagang tunay na mali sa iba. Isa sa mga paraan kung saan siya ay mali ay ang kanyang hula para sa paraan ng pagmamaneho namin sa 2014. Ang kanyang pangitain ng bukas na kasangkot "mas kaunting mga gulong, mas lumilipad." Kaya, kung bakit siya mali?

Para sa pinaka-bahagi, ito ay dumating down sa ang katunayan na ang pagmamaneho ng eroplano at lumilipad kotse ay parehong medyo hindi mabisa paraan ng transportasyon. Kahit na ang ideya ni Asimov na ang pag-iwas sa itaas ng haywey sa halip na pagmamaneho ay makapagligtas ng ilang pagkasira sa aming imprastraktura, lumilitaw na ang mga sasakyang lumilipad ay hindi makagagawa ng maraming kahulugan.

Kinikilala ng may-akda ng pisiko at siyentipiko na si Gregory Benford na ang mga eroplano at mga kotse ay may iba't ibang mga hayop, at itinuturo na ang mga pagtatangkang gumawa ng ilang uri ng mestiso ay palaging napatunayan na hindi matagumpay.

"Lumilitaw na kung i-optimize mo ang pagganap ng isang kotse at ng isang eroplano, napakalayo sila sa mga tuntunin ng makina na mga tampok," paliwanag ni Benford. "Kaya maaari kang gumawa ng isang lumilipad na kotse. Ngunit hindi sila masyadong magandang eroplano, at hindi sila masyadong magandang kotse. Lumaki ang militar. Nalaman nila na hindi ito mahusay sa alinman sa elemento."

Higit pa riyan, may mga katanungan tungkol sa kaligtasan at imprastraktura. Itinuro ni Rachel Feltman na sa mga "paglipad" na mga kotse, maging ang mga maaaring magamit ng teoretikong paggamit ng ilang uri ng mga superconductor sa temperatura ng kuwarto, ay may mga bagong pangangailangan para sa imprastraktura, paglilisensya, regulasyon, at disenyo. Ang mga hinihingi ay isalin sa pera. Hindi ako sigurado kung hinimok mo sa isang highway kamakailan lamang, ngunit hindi ito parang ang DOT ay eksaktong lumiligid sa cash upang ihagis sa bagong pambansang imprastraktura. Mula sa isang praktikal na pananaw, parang isang hindi starter.

Ngunit para lamang sa impiyerno nito, muli nating pag-usapan ang mga superconductors na ito. Sure, ang isang kotse na gumagana gamit ang superconductors ay hindi isang "lumilipad" na kotse sa paraang naisip ni Asimov, ngunit nag-hover ito. At ang konsepto ay patay na cool. Gumagana ito salamat sa Meissner effect, na kung saan, lamang ilagay, tumutukoy sa ang katunayan na kapag ang mga superconductors at magnets mag-hang out, superconductors expel ang magnetic field ng magneto, yumuko ang mga patlang sa paligid ng kanilang mga sarili, at sa gayon ay mag-hover sa itaas lamang ng pinagmulan ng magnetic patlang. Ito ay tinatawag na quantum levitation "at ito ay bilang cool na bilang ito tunog.

Kahit na palamigan? Ang isang proseso na tinatawag na "quantum locking." Ang kuwantum na pagsasara ay kung ano ang nangyayari kapag, ang Quantum Researcher na si Boaz Almog ay nagpapaliwanag, "ang mga hibla ng isang magnetic field ay nakulong sa loob ng superconductor … at ito ay lumalabas na kumilos sila tulad ng mga particle na kabuuan."

Kaya … ano ang ibig sabihin nito? Talaga, ang kandado ng superconductor ay nakakonekta sa mga linya ng pagkilos ng magnetic field sa loob mismo. Ang pag-lock na pumipigil sa superconductor mula sa paglipat sa espasyo. Sa kanyang pagtatanghal sa TED, ipinakita ni Almog na ang paglipat ng magneto at superconductor sa espasyo ay hindi nakakaapekto nito - hindi lamang ito nagwawakas, ngunit naka-lock sa lugar. Ang lohikal na extension? Ang isang track ng magneto, isang superconductor at isang maliit na push.

Dahil ang superconductor ay naka-lock sa lugar, ang lokasyon nito sa itaas ng magnet ay pare-pareho. Kahit na ito ay umiikot sa itaas ng isang pabilog magneto o paglalakbay sa paligid ng isang magnetic track, ito ay nananatiling sa parehong lokasyon na may kaugnayan sa magneto, kahit na ang lokasyon nito sa espasyo ay nagbabago. Eureka! Frictless motion.

Sa ngayon, ang mga superconductors ay hindi makatwiran bilang paraan ng pagdadala ng mga "paglipad" na mga kotse. Gumagana ang mga ito sa mahirap na makamit ang mga kritikal na temperatura, at, tulad ng sinabi ni Feltman, ito ay nagiging problema ng imprastraktura. Ngunit mayroong maraming mga posibilidad, at ang mga superconductors ay nananatiling labis na cool (walang pun intended).

Marahil kung naiintindihan ni Asimov na ang mga eroplano at mga kotse ay may parehong bahagi upang maglaro ngunit ang hybridization ay isang gawa ng mangmang, gusto niyang shirked ang ideya ng paglipad o pag-agaw ng mga kotse. Siguro kung kami ay nakatuon sa mga daanan ng tubig at aqua foils sa halip ng mga kotse at kalsada, malamang na mas malapit na siyang iwasto, hindi lang sa paraang inaasahan niya (at ganoon din iyan ang isang kakila-kilabot na ideya - maisip mo ba ang trapiko?). Siguro sa isang kahaliling hinaharap.