"Щитове нагоре!" - това е първата поръчка, която в безкрайната поредица „Звезден път“дава груб глас капитан Кърк на екипажа си; подчинявайки се на заповедта, екипажът обръща силовите полета, предназначени за защита на космическия кораб „Ентърпрайз” от вражески огън.
В сюжета на Star Trek силовите полета са толкова важни, че тяхното състояние може да определи резултата от битка. Щом енергията на силовото поле се изчерпи и корпусът на Предприятието започне да получава удари, толкова повече, толкова по-смазващо; в крайна сметка поражението става неизбежно.
И така, какво е поле на защитна сила? В научната фантастика това е измамно просто нещо: тънка невидима, но непроницаема бариера, способна да отразява лазерни лъчи и ракети с еднаква лекота. На пръв поглед силовото поле изглежда толкова просто, че създаването - и скоро - на бойни щитове на базата му изглежда неизбежно. Така че очаквате, че не днес или утре някой предприемчив изобретател ще обяви, че е успял да се сдобие със защитна сила. Но истината е много по-сложна.
Подобно на крушката на Едисон, която промени коренно съвременната цивилизация, силовото поле може дълбоко да засегне всички аспекти на нашия живот без изключение. Военните ще използват силовото поле, за да станат неуязвими, създавайки непроницаем щит от вражески ракети и куршуми на негова основа. На теория човек би могъл да създава мостове, разкошни магистрали и пътища с натискането на един бутон. Цели градове щяха да изникнат в пустинята, сякаш от магия; всичко в тях, чак до небостъргачите, ще бъде изградено изключително от силови полета. Силовите полеви куполи над градовете биха позволили на жителите им да контролират произволно метеорологичните събития - бурни ветрове, снежни бури, торнадо. Под сигурен навес на силовото поле градовете могат да бъдат изградени дори на дъното на океаните. Стъклото, стоманата и бетонът могат да бъдат напълно изоставени,замяна на всички строителни материали със силови полета.
Но, колкото и да е странно, силовото поле се оказва едно от онези явления, които са изключително трудни за възпроизвеждане в лабораторията. Някои физици дори смятат, че изобщо няма да е възможно да се направи това, без да се променят неговите свойства.
Майкъл Фарадей
Концепцията за физическото поле произхожда от трудовете на големия британски учен от 19 век. Майкъл Фарадей.
Промоционално видео:
Родителите на Фарадей принадлежали към работническата класа (баща му бил ковач). Самият той в началото на 1800-те. беше чирак за книговеца и изказа доста нещастно съществуване. Но младият Фарадей беше очарован от неотдавнашния гигантски пробив в науката - откриването на мистериозните свойства на две нови сили, електричество и магнетизъм. Той нетърпеливо изяждаше цялата налична информация по тези въпроси и посещава лекции на професор Хъмфри Дейви от Кралския институт в Лондон.
Веднъж професор Дейви сериозно нарани очите си при неуспешен химически експеримент; имаше нужда от секретар и той заведе Фарадей на тази длъжност. Постепенно младежът спечели доверието на учените в Кралската институция и успя да проведе свои собствени важни експерименти, въпреки че често му се налагаше да търпи пренебрежително отношение. С течение на годините професор Дейви става все по-ревнив към успехите на талантливия си млад асистент, който първоначално е бил считан за изгряваща звезда в експериментални кръгове и с времето затъмняваше славата на самия Дейви. Едва след смъртта на Дейви през 1829 г. Фарадей получи научна свобода и направи цяла поредица стряскащи открития. Резултатът от тях е създаването на електрически генератори, които осигуряват енергия на цели градове и променят хода на световната цивилизация.
Ключът към най-големите открития на Фарадей бяха силови или физически полета. Ако поставите железни пълнежи върху магнит и го разклатите, се оказва, че вложките се вписват в модел, който наподобява паяжина и заема цялото пространство около магнита. „Нишките на мрежата“са силите на Фарадей. Те ясно показват как се разпределят електрическите и магнитните полета в пространството. Например, ако изобразите графично магнитното поле на Земята, ще откриете, че линиите произхождат от някъде в областта на Северния полюс, а след това се върнете и отново отидете в земята в района на Южния полюс. По същия начин, ако изобразите силовите линии на електрическото поле на мълния по време на гръмотевична буря, се оказва, че те се сближават на върха на мълнията.
Празно място за Фарадей изобщо не беше празно; тя беше изпълнена със силови линии, които могат да накарат отдалечени предмети да се движат.
(Бедният младеж на Фарадей му попречи да получи официално образование и той имаше малко познания по математика; в резултат тетрадките му бяха пълни не с уравнения и формули, а с начертани диаграми на полеви линии. По ирония на съдбата именно липсата на математическо образование го накара да разработи великолепни диаграми силови линии, които днес могат да се видят във всеки учебник по физика. Физическата картина в науката често е по-важна от математическия апарат, който се използва за нейното описание.)
Историците изказват много предположения за това какво точно е довело Фарадей до откриването на физически полета - едно от най-важните понятия в историята на цялата световна наука. Всъщност цялата съвременна физика, без изключение, е написана на езика на полетата на Фарадей. През 1831 г. Фарадей направи ключово откритие в областта на физическите полета, които завинаги промениха нашата цивилизация. Един ден, докато носеше магнит - детска играчка - над телената рамка, той забеляза, че в рамката се генерира електрически ток, въпреки че магнитът не го докосва. Това означаваше, че невидимото поле на магнит може да накара електроните да се движат на разстояние, създавайки ток.
Силовите полета на Фарадей, които до този момент се считаха за безполезни снимки, плод на празен фантазия, се оказаха истинска материална сила, способна да движи обекти и да генерира енергия. Днес можем да кажем със сигурност, че източникът на светлина, който използвате за четене на тази страница, се задвижва от откритията на Фарадей в електромагнетизма. Въртящият се магнит създава поле, което изтласква електроните в проводника и ги кара да се движат, създавайки електрически ток, който след това може да се използва за захранване на електрическата крушка. Генераторите на електроенергия се основават на този принцип, осигурявайки енергия на градовете по целия свят. Например струя вода, падаща от язовир, предизвиква въртене на гигантски магнит в турбината; магнитът изтласква електрони в жицата, образувайки електрически ток; ток, от своя страна,постъпва през проводници с високо напрежение към нашите домове.
С други думи, силовите полета на Майкъл Фарадей са самите сили, които задвижват съвременната цивилизация, всичките й проявления - от електрически локомотиви до най-новите компютърни системи, интернет и джобни компютри.
Век и половина физическите полета на Фарадей вдъхновяват по-нататъшни изследвания на физиците. Айнщайн, например, беше толкова силно повлиян, че формулира теорията си за гравитацията на езика на физическите полета. Произведенията на Фарадей също направиха силно впечатление върху мен. Преди няколко години успешно формулирах теорията на струните по отношение на физическите полета на Фарадей, като по този начин положих основата на теорията на струнните полета. Във физиката да се каже за някого, който той мисли със силови линии, означава да даде на този човек сериозен комплимент.
Четири основни взаимодействия
Едно от най-големите постижения на физиката през последните две хилядолетия е идентифицирането и определянето на четирите типа взаимодействия, които управляват Вселената. Всички те могат да бъдат описани на езика на полетата, на които дължим Фарадей. За съжаление обаче нито един от четирите вида няма пълните свойства на силовите полета, описани в повечето книги за научна фантастика. Нека изброим тези видове взаимодействие.
1. Гравитация. Безмълвната сила, която пази краката ни да не оставим опората. Той не позволява на Земята и звездите да се разпаднат, помага за запазване целостта на Слънчевата система и Галактиката. Без гравитация, въртенето на планетата би ни изритало от Земята и в Космоса с 1000 мили в час. Проблемът е, че свойствата на гравитацията са точно противоположни на свойствата на фантастичните силови полета. Гравитацията е силата на привличане, а не отблъскване; той е изключително слаб - относително, разбира се; тя работи на огромни, астрономически разстояния. С други думи, това е почти пълната противоположност на плоската, тънка, непроницаема бариера, която може да се намери в почти всеки научнофантастичен роман или филм. Например, перо до пода е привлечено от цялата планета - Земята, т.е.но можем лесно да преодолеем гравитацията на Земята и да повдигнем перото с един пръст. Въздействието на един от пръстите ни може да преодолее гравитацията на цяла планета, която тежи повече от шест трилиона килограма.
2. Електромагнетизъм (ЕМ). Силата, която осветява градовете ни. Лазерите, радиото, телевизията, съвременната електроника, компютрите, интернет, електричеството, магнетизмът са последствия от проявата на електромагнитното взаимодействие. Това е може би най-полезната сила, която човечеството е успяло да използва през цялата си история. За разлика от гравитацията, тя може да работи както за привличане, така и за отблъскване. Тя обаче не е подходяща за ролята на силово поле поради няколко причини. Първо, той може лесно да се неутрализира. Например, пластмаса или друг непроводим материал може лесно да проникне в мощно електрическо или магнитно поле. Парче пластмаса, хвърлено в магнитно поле, ще лети свободно през него. Второ, електромагнетизмът действа на големи разстояния, не е лесно да го концентрираме в равнина. Законите на взаимодействието с ЕМ са описани от уравненията на Джеймс Клерк Максуел и изглежда, че силовите полета не са решение на тези уравнения.
3 и 4. Силни и слаби ядрени взаимодействия. Слабото взаимодействие е силата на радиоактивно разпад, тази, която загрява радиоактивното ядро на Земята. Тази сила е зад вулканични изригвания, земетресения и дрейф на континенталните плочи. Силното взаимодействие не позволява ядрата на атомите да се разпадат; тя осигурява енергия на слънцето и звездите и е отговорна за осветяването на Вселената. Проблемът е, че ядреното взаимодействие работи само на много малки разстояния, предимно в рамките на атомното ядро. Толкова силно е свързано със свойствата на самото ядро, че е изключително трудно да се контролира. Понастоящем знаем само два начина да повлияем на това взаимодействие: можем да разбием субатомна частица на парчета в ускорител или да взривим атомна бомба.
Въпреки че защитните полета на научната фантастика не се подчиняват на известните закони на физиката, има вратички, които вероятно ще направят възможно създаването на силово поле в бъдеще. Първо, има може би пети тип фундаментални взаимодействия, които все още никой не е успял да види в лабораторията. Може да се окаже например, че това взаимодействие работи само на разстояния от няколко сантиметра до крак - а не на астрономически разстояния. (Вярно е, че първите опити за откриване на петия тип взаимодействие дадоха отрицателни резултати.)
Второ, може да успеем да накараме плазмата да имитира някои от свойствата на силовото поле. Плазмата е "четвъртото състояние на материята". Първите три, познати ни, състояния на материята са твърди, течни и газообразни; въпреки това най-разпространената форма на материята във Вселената е плазма: газ, съставен от йонизирани атоми. Атомите в плазмата не са свързани помежду си и са лишени от електрони и следователно имат електрически заряд. Те могат лесно да бъдат контролирани с помощта на електрически и магнитни полета.
Видимата материя на Вселената съществува в по-голямата си част под формата на различни видове плазма; от него се образуват слънцето, звездите и междузвездният газ. В обикновения живот почти никога не срещаме плазма, защото на Земята това явление е рядко; въпреки това плазмата може да се види. Всичко, което трябва да направите, е да погледнете мълния, слънце или плазмен телевизионен екран.
Плазмени прозорци
Както бе отбелязано по-горе, ако газът се нагрява до достатъчно висока температура и по този начин се получава плазма, тогава с помощта на магнитни и електрически полета ще бъде възможно да го задържите и оформите. Например плазмата може да бъде оформена като лист или стъкло на прозореца. Освен това такъв "плазмен прозорец" може да се използва като преграда между вакуум и обикновен въздух. По принцип по този начин би било възможно да се задържи въздухът в космическия кораб, като се предотврати изтичането му в космоса; плазмата в този случай образува удобна прозрачна обвивка, границата между откритото пространство и кораба.
В Star Trek силовото поле се използва отчасти за изолиране на отделението, където се намира малката космическа совалка и откъдето тръгва от космоса. И това не е просто умен трик да спестите пари от декорации; може да се създаде такъв прозрачен невидим филм.
Плазменият прозорец е изобретен през 1995 г. от физика Еди Гершкович в Националната лаборатория в Брукхейвен (Лонг Айлънд, Ню Йорк). Това устройство е разработено в процеса на решаване на друг проблем - проблемът със заваряването на метали с помощта на електронен лъч. Ацетиленовата факла на заварчика разтопява метала с поток горещ газ и след това се присъединява към парчетата метал заедно. Известно е, че електронният лъч е в състояние да заварява металите по-бързо, по-чисто и по-евтино от конвенционалните методи за заваряване. Основният проблем при метода на електронно заваряване е, че той трябва да се извършва във вакуум. Това изискване е много неудобно, тъй като означава изграждане на вакуумна камера - може би с размерите на цяла стая.
За да реши този проблем, д-р Гершкович измисли плазмения прозорец. Това устройство е високо само 3 фута и 1 крак в диаметър; той загрява газа до температура 6500 ° C и по този начин създава плазма, която веднага попада в капана на електрическите и магнитните полета. Частиците от плазма, като частици от всеки газ, упражняват налягане, което не позволява на въздуха да влезе и да запълни вакуумната камера. (Когато се използва в плазмен прозорец, аргонът излъчва синкаво сияние, подобно на силовото поле в Star Trek.)
Плазменият прозорец очевидно ще намери широко приложение в космическата индустрия и индустрията. Дори и в промишлеността, микромашината и сухото офорт често изискват вакуум, но може да бъде много скъпо да се използва в производствен процес. Но сега, с изобретяването на плазмения прозорец, задържането на вакуум при натискане на бутон ще стане лесно и евтино.
Но може ли плазмен прозорец да се използва като непроницаем щит? Ще предпази ли от оръдие? Човек може да си представи появата в бъдеще на плазмени прозорци с много по-висока енергия и температура, достатъчни за изпаряването на попадащи в него предмети. Но за да се създаде по-реалистично силово поле с характеристики, познати от научната фантастика, ще е необходима многопластова комбинация от няколко технологии. Всеки слой може да не е достатъчно силен сам по себе си, за да спре оръдието, но заедно няколко слоя може да са достатъчни.
Нека се опитаме да си представим структурата на такова силово поле. Външният слой, като плазмен прозорец с презареждане, се загрява до температура, достатъчна за изпаряване на металите. Вторият слой може да бъде завеса от високоенергийни лазерни лъчи. Такава завеса от хиляди пресичащи се лазерни лъчи би създала пространствена решетка, която ще загрява преминаващите през нея обекти и ефективно да ги изпарява. Ще поговорим повече за лазерите в следващата глава.
Освен това зад лазерната завеса можете да си представите пространствена решетка от "въглеродни нанотръби" - малки тръбички, състоящи се от отделни въглеродни атоми, с стени с дебелина един атом. По този начин тръбите са многократно по-здрави от стоманата. В момента най-дългата въглеродна нанотръба в света е дълга само около 15 мм, но вече можем да предвидим деня, в който ще можем да създадем въглеродни нанотръбици с произволна дължина. Нека приемем, че пространствена мрежа може да бъде изтъкана от въглеродни нанотръби; в този случай получаваме изключително издръжлив екран, който може да отразява повечето обекти. Този екран ще бъде невидим, тъй като всяка отделна нанотръба е сравнима по дебелина с атом, но пространствената мрежа от въглеродни нанотръби ще надмине всеки друг материал по сила.
И така, имаме основание да смятаме, че комбинацията от плазмен прозорец, лазерна завеса и екран от въглеродни нанотръби могат да послужат като основа за създаването на почти непроницаема невидима стена.
Но дори такъв многопластов щит няма да демонстрира всички свойства, които научната фантастика приписва на силово поле. Така че, тя ще бъде прозрачна, което означава, че няма да може да спре лазерния лъч. В битка с лазерни оръдия многослойните ни щитове ще бъдат безполезни.
За да спре лазерния лъч, щитът трябва, в допълнение към горното, да има силно изразено свойство „фотохроматично“или променлива прозрачност. В момента материали с такива характеристики се използват при производството на слънчеви очила, които могат да потъмняват при излагане на UV лъчение. Променлива прозрачност на материала се постига чрез използването на молекули, които могат да съществуват в най-малко две състояния. В едно състояние на молекулите такъв материал е прозрачен. Но под въздействието на UV лъчението молекулите моментално се променят в друго състояние и материалът губи своята прозрачност.
Може би някой ден ще можем да използваме нанотехнологиите, за да получим вещество, силно като въглеродни нанотръби и способно да променя оптичните си свойства под въздействието на лазерен лъч. Щит, изработен от такова вещество, ще може да спре не само потоци от частици или оръдия, но и лазерен удар. В момента обаче няма материали с променлива прозрачност, които да спрат лазерния лъч.
Магнитна левитация
В научната фантастика силовите полета изпълняват друга функция в допълнение към отблъскването на удари от лъчевите оръжия, а именно те служат като опора, която ви позволява да преодолеете силата на гравитацията. Отзад към бъдещето, Майкъл Фокс вози ховърборд или плаваща дъска; това нещо прилича на познат скейтборд във всичко, само че „се вози“през въздуха, над повърхността на земята. Законите на физиката, каквито ги познаваме днес, не позволяват прилагането на такова устройство против гравитацията (както ще видим в глава 10). Но можете да си представите в бъдеще създаването на други устройства - плаващи дъски и плаващи коли на магнитна възглавница; тези машини ще ни позволят лесно да повдигаме и държим големи предмети. В бъдеще, ако „свръхпроводимост на стайната температура“се превърне в достъпна реалност,човек ще може да повдига предмети във въздуха, използвайки възможностите на магнитните полета.
Ако пренесем северния полюс на постоянен магнит до северния полюс на друг от същия магнит, магнитите ще се отблъскват един друг. (Ако обърнем един от магнитите и го пренесем с южния си полюс към северния полюс на другия, ще бъдат привлечени два магнита.) Същият принцип - че същите полюси на магнитите се отблъскват - може да се използва за повдигане на огромни тежести от земята. Технически модерни влакове с магнитно окачване вече се изграждат в няколко държави. Такива влакове не ципират по коловозите, а над тях на минимално разстояние; обикновените магнити ги държат в тегло. Влаковете сякаш плават във въздуха и могат да достигнат рекордни скорости благодарение на нулевото триене.
Първата в света търговска автоматизирана транспортна система с магнитно окачване е пусната през 1984 г. в британския град Бирмингам. Той свърза терминала на международното летище и близката жп гара. Влаковете за магнитна левитация работят и в Германия, Япония и Корея, въпреки че повечето не са проектирани за високи скорости. Първият високоскоростен търговски влак за магнитна левитация е започнал да се движи по работещ участък от коловоза в Шанхай; този влак се движи по магистралата със скорост до 431 км / ч. Японски влак maglev в префектура Яманаши се ускори до скорост от 581 км / ч - тоест се движеше много по-бързо от конвенционалните влакове на колела.
Но магнитно окачените устройства са изключително скъпи. Един от начините за повишаване на тяхната ефективност е използването на свръхпроводници, които при охлаждане до температури, близки до абсолютна нула, напълно губят електрическото си съпротивление. Феноменът на свръхпроводимост е открит през 1911 г. от Хайке Камерлинг-Онс. Нейната същност беше, че някои вещества, когато се охладят до температура под 20 К (20 ° над абсолютната нула), губят всяко електрическо съпротивление. Като правило, когато металът се охлади, електрическото му съпротивление постепенно намалява. {Факт е, че случайните вибрации на атомите пречат на посоката на движение на електрони в проводник. С намаляването на температурата обхватът на случайните колебания намалява и електричеството изпитва по-малко съпротивление.) Но Камерлинг-Онс, за собствено учудване, откриче съпротивлението на някои материали при определена критична температура рязко пада до нула.
Физиците веднага разбраха важността на този резултат. Значителни количества електроенергия се губят в електропроводи на дълги разстояния. Но ако съпротивата може да бъде премахната, електричеството може да бъде прехвърлено навсякъде за почти нищо. Като цяло електрически ток, възбуден в затворен кръг, може да циркулира в него без загуба на енергия в продължение на милиони години. Освен това от тези необикновени течения не би било трудно да се създадат магнити с невероятна сила. И с такива магнити би било възможно да се вдигат огромни товари без усилия.
Въпреки прекрасните възможности на свръхпроводниците, използването им е много трудно. Много е скъпо да се държат големи магнити в резервоари с изключително студени течности. Задържането на течности студено би изисквало огромни студени фабрики, които биха повишили цената на свръхпроводящите магнити до височината на небето и биха ги направили нерентабилни.
Но един ден физиците може да успеят да създадат вещество, което запазва свръхпроводящи свойства дори при нагряване до стайна температура. Свръхпроводимостта при стайна температура е свещеният граал на физиците на твърдо състояние. Производството на такива вещества вероятно ще бъде началото на втората индустриална революция. Мощните магнитни полета, които могат да държат спирани автомобили и влакове, ще станат толкова евтини, че дори „плъзгащи се коли“могат да бъдат икономически изгодни. Много е възможно с изобретяването на свръхпроводници, които запазват свойствата си при стайна температура, фантастичните летящи машини, които виждаме във филмите „Назад към бъдещето“, „Доклад за малцинствата“и „Междузвездни войни“, ще станат реалност.
По принцип е напълно възможно човек да може да облече специален колан, направен от свръхпроводящи магнити, който ще му позволи свободно да левитира над земята. С такъв колан човек би могъл да лети във въздуха, като Супермен. Като цяло, свръхпроводимостта при стайна температура е толкова забележително явление, че изобретяването и използването на такива свръхпроводници е описано в много научнофантастични романи (като поредицата романи за света на пръстена, създадена от Лари Нивен през 1970 г.).
От десетилетия физиците безуспешно търсят вещества, които биха имали свръхпроводимост при стайна температура. Това беше досаден и скучен процес - търсеше го чрез опит и грешка, тестваше един след друг материал. Но през 1986 г. е открит нов клас вещества, които се наричат "високотемпературни свръхпроводници"; тези вещества придобиха свръхпроводимост при температури от порядъка на 90 ° над абсолютната нула или 90 К. Това откритие се превърна в истинска сензация в света на физиката. Въздушният шлюз сякаш се беше отворил. Месец след месец физиците се състезаваха помежду си, за да поставят нов световен рекорд по свръхпроводимост. Известно време дори изглеждаше, че свръхпроводимостта на стайната температура е на път да изчезне от страниците на научнофантастичните романи и да стане реалност. Но след няколко години на бързо развитие, изследванията в областта на високотемпературните свръхпроводници започнаха да се забавят.
В момента световният рекорд за високотемпературни свръхпроводници принадлежи на вещество, представляващо сложен оксид от мед, калций, барий, талий и живак, който става свръхпроводим при 138 К (-135 ° С). Тази сравнително висока температура все още е много далеч от стайната температура. Но това също е важен етап. Азотът става течен при 77 К, а течният азот струва приблизително същото като обикновеното мляко. Следователно за охлаждане на високотемпературни свръхпроводници може да се използва обикновен течен азот, той е евтин. (Разбира се, свръхпроводниците, които остават така при стайна температура, изобщо не изискват охлаждане.)
Друго нещо е неприятно. В момента няма теория, която би обяснила свойствата на високотемпературните свръхпроводници. Освен това предприемчив физик, който ще може да обясни как работят, ще получи Нобелова награда. (В добре познатите високотемпературни свръхпроводници атомите са организирани в различни слоеве. Много физици предполагат, че именно наслояването на керамичния материал позволява на електроните да се движат свободно във всеки слой, като по този начин се създава свръхпроводимост. Но как и защо това се случва, все още е загадка.)
Липсата на знания принуждава физиците да търсят нови високотемпературни свръхпроводници по старомоден начин, чрез опит и грешка. Това означава, че прословутата свръхпроводимост на стайната температура може да бъде открита по всяко време, утре, след година или изобщо никога. Никой не знае кога ще бъде намерено вещество с такива свойства и дали изобщо ще бъде намерено.
Но ако свръхпроводници се открият при стайна температура, тяхното откриване вероятно ще генерира огромна вълна от нови изобретения и търговски приложения. Магнитните полета милион пъти по-силни от магнитното поле на Земята (което е 0,5 гаса) могат да станат обикновени.
Едно от свойствата, присъщи на всички свръхпроводници, се нарича ефект на Майснер. Ако поставите магнит над свръхпроводник, магнитът ще завие във въздуха, сякаш подкрепен от някаква невидима сила. [Причината за ефекта на Майснер е, че магнитът има свойството да създава свой "огледален образ" вътре в свръхпроводника, така че истинският магнит и неговото отражение да започнат да се отблъскват един друг. Друго графично обяснение за този ефект е, че свръхпроводник е непроницаем за магнитно поле. Това вид изтласква магнитното поле. Следователно, ако поставите магнит върху свръхпроводник, силните линии на магнита ще бъдат изкривени при контакт със свръхпроводника. Тези силови линии ще избутат магнита нагоре, като го накара да левитира.)
Ако човечеството получи възможност да използва ефекта на Майснер, тогава човек може да си представи магистралата на бъдещето с покритие от такава специална керамика. След това с помощта на магнити, поставени на колана ни или на дъното на колата, можем по магически начин да се задържим над пътя и да се втурнем към нашата дестинация без никакво търкане или загуба на енергия.
Ефектът на Майснер работи само с магнитни материали като метали, но свръхпроводящите магнити могат да се използват и за левитация на немагнитни материали, известни като парамагнетици или диамагнетици. Тези вещества сами по себе си не са магнитни; те ги придобиват само в присъствието и под въздействието на външно магнитно поле. Парамагнетиците са привлечени от външен магнит, диамагнетиците се отблъскват.
Водата например е диамагнитна. Тъй като всички живи същества са направени от вода, те също могат да левитират в присъствието на мощно магнитно поле. В поле с магнитна индукция около 15 T (30 000 пъти по-мощно от магнитното поле на Земята) учените вече са успели да накарат малки животни като жаби да левитират. Но ако свръхпроводимостта при стайна температура стане реалност, ще бъде възможно да се издигнат големи немагнитни обекти във въздуха, като се възползват от техните диамагнитни свойства.
В заключение отбелязваме, че силовите полета във формата, в която обикновено са описани във фантастичната литература, не са съгласни с описанието на четирите основни взаимодействия в нашата Вселена. Но може да се предположи, че човек ще може да имитира много от свойствата на тези измислени полета, използвайки многослойни екрани, включително плазмени прозорци, лазерни завеси, въглеродни нанотръби и вещества с променлива прозрачност. Но в действителност такъв щит може да бъде разработен само след няколко десетилетия, или дори през век. И ако бъде открита свръхпроводимост при стайна температура, човечеството ще има възможност да използва мощни магнитни полета; може би с тяхна помощ ще бъде възможно да се вдигат автомобили и влакове във въздуха, както виждаме в научнофантастичните филми.
Като се има предвид всичко това, бих класифицирал силовите полета като клас I на невъзможност, тоест да ги определя като нещо невъзможно за съвременните технологии, но реализирани в модифицирана форма в рамките на следващия век или повече.