有关“星球大战”科学的5大问题

3. C-3PO和R2-D2即将推出吗?

尽管C-3PO和R2-D2很久以前就生活在一个星系中,但是今天的机器人专家仍然没有找到创建当今表亲的方法。 计算学院的索尼亚·谢尔诺瓦(Sonia Chernova)是校园中试图将机器人带出实验室并带入世界,以便人们可以拥有自己的机器人的众多机构之一。 她说:

“如今,机器人往往处于一种极端或另一种极端。 在火星,战场和手术室中发现了一种。 这些机器人是人类的延伸-它们很少自治,因为人类总是处在循环中。

“对于R2-D2和他的朋友,我们离个人机器人并不远。”

“其他人是自治的。 我们主要在生产车间看到这种情况,在这里,机器被编程为以极高的精度完成相同的重复任务。 他们不仅受到工作能力的限制,而且出于安全原因也经常与人隔离。

“我专注于中间的东西。 对于个人机器人来说,完全自治将是很好的选择,但考虑到当今的技术,这还不可行。 人类太不可预测了,环境也在不断变化。 与其将100%的自主权设定为让机器人进入我们生活的目标,不如在它们“足够好”时部署它们。一旦它们与我们在一起,他们就可以学习其余的东西。

“这是一个例子:在医院里,送货机器人可以分发毛巾和药物。 如果要卡在离开房间的地方,机器可以呼叫指挥中心,那里的技术人员会找出问题并释放机器人。 这是关键:每次有人进行修复时,机器人都会保留该新信息,并在下次离开房间时使用该信息以不同的方式执行操作。 在人类参与的情况下,该机器人可以从错误中吸取教训,并不断实现100%的自治。

“对于R2-D2和他的朋友来说,我们离个人机器人并不远。 我认为20年后我们不必打扫房间,因为我们会有机器人帮手。 我不确定他们会花多少钱,或者人们是否会心理上愿意放弃他们的那部分生活,但我不确定,但是我们将拥有适当的软件和硬件来实现这一目标。

4.掌握部队是什么感觉?

想象一下像 《帝国反击战》中的尤达一样,用手指尖举起一艘太空物理学院的Nepomuk Otte说,您可能需要考虑以下几点:

“我们不是从物理学课中学到牛顿第三定律吗? 对于每一个动作,都有一个平等而相反的反应。 如果为真,则意味着当尤达在X翼上施加力时,卢克·天行者的太空船也应向尤达施加相同的力。 那么为什么小家伙不会像蚊子一样被挤压呢?

违反行为和反应将打破物理学中最神圣的定律之一-动量守恒。 但是尤达(Yoda)轻松地移动了航天器,毫发无损地洗净了。 绝地大师必须被某种吸收力量反作用力的盾牌包围。 当您尝试使用部队时,请确保您也拥有这些护盾之一,否则可能会造成后果。”

5.力量可以是我们尚未发现的新互动吗?

物理学院的弗拉维奥·芬顿(Flavio Fenton)做出回应-并提出了他自己的一些问题:

“当死星的超级激光摧毁了莱娅公主的家乡星球Alderaan时,欧比·旺·克诺比发表了传奇中最著名的名言之一:“我对原力产生了极大的干扰,好像数以百万计的声音突然被惊恐地呼喊,并突然间沉默了。 我担心发生了可怕的事情。

“……如果我们要从亚原子的层面研究力,我们应该考虑到,就像我们自然界中知道的任何其他相互作用一样,也存在力载体。”

“整个星球的死亡在原力中发出了冲击波,削弱了能够感知它们的人。 其中包括短暂晕倒的欧比万。 远处的这种作用在物理学上通过所谓的场来解释。 例如,我们非常了解重力场和电磁场。 受字段影响的对象带有“某些东西”,可以使它们进行交互。 对于重力,它是质量。 对于电,它是收费的。

“由于存在光明和黑暗的一面,所以一个场将要求我们假设两种电荷,类似于电磁力中的正电荷和负电荷。 这是一个例子:达斯·维达(Darth Vader)可以在没有身体接触的情况下使用原力将人勒死。 这意味着他的受害者必须同时承担两种费用,两种费用的影响相互抵消。 它是怎么发生的?

“一种解释是,维达释放出的黑暗力量吸引了受害者的轻电荷,使该人失去了过多的暗电荷。 在这种情况下,所有暗电荷然后试图沿着脖子聚集在一起,挤压并几乎将人窒息致死。 这意味着与电荷不同,具有相等力电荷的粒子在具有不同电荷时会吸引并排斥。 这可以解释为什么所有物体都共用一个中性力。 这也可以解释为什么“黑暗面”具有令人上瘾的方面:当绝地转向黑暗面时,这是一个充满连续邪恶的湿滑斜坡。

“对我的物理学狂热分子来说,要深入一点-如果我们要从亚原子的层面研究力,我们应该考虑到,就像我们自然界中知道的任何其他相互作用一样,也存在力载体。 这些是在其他粒子之间产生力的粒子。 例如,两个电子之间的电磁力可以通过虚拟光子的交换和重力的交换来解释。 因此,这两个部队冲锋应该有一个携带者。 我们应该称呼他们为Jedi-nos吗? 既然已经找到了希格斯粒子,大型强子对撞机是否应该寻找这些新粒子?”

来源: 佐治亚理工学院 (最初发布于2015年12月30日)

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