Campo de fuerza (tecnología)

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En la ficción especulativa , un campo de fuerza , a veces conocido como escudo de energía , escudo de fuerza , burbuja de energía o escudo deflector , es una barrera producida por algo como energía , energía negativa , energía oscura , campos electromagnéticos , campos gravitacionales , campos eléctricos , campos cuánticos , campos telequinéticos , plasma , partículas , radiación , luz sólida , magia o fuerza pura . Protege a una persona, área u objeto de ataques o intrusiones, o incluso desvía los ataques de energía hacia el atacante. Esta tecnología ficticia se crea como un campo de energía sin materia que actúa como una pared, de modo que los objetos afectados por la fuerza particular relacionada con el campo no pueden atravesar el campo y llegar al otro lado, sino que son desviados o destruidos. La investigación real en el siglo XXI ha analizado el potencial para desviar la radiación o los rayos cósmicos , así como un blindaje más amplio.

Este concepto se ha convertido en un elemento básico de muchas obras de ciencia ficción , tanto que los autores con frecuencia ni siquiera se molestan en explicarlos o justificarlos a sus lectores, tratándolos casi como hechos establecidos y atribuyéndoles las capacidades que la trama requiera. La capacidad de crear campos de fuerza se ha convertido en un superpoder frecuente en los medios de superhéroes .

El concepto de campo de fuerza se remonta al menos a principios del siglo XX. La Enciclopedia de Ciencia Ficción sugiere que el primer uso del término en ciencia ficción fue en 1931, en Spacehounds of IPC de EE 'Doc' Smith . ^[1]

Un precursor temprano de lo que ahora se llama "campo de fuerza" se puede encontrar en The Night Land (1912) de William Hope Hodgson , donde el Último Reducto, la fortaleza de los restos de una humanidad del futuro lejano, se mantiene a salvo por "La obstrucción del aire" generada por la "corriente de la Tierra" en llamas. ^{[2] [1]} Un precursor aún más temprano es la novela de Florence Carpenter Dieudonné de 1887 Rondah, o Treinta y tres años en una estrella , ^[1] donde la lejana Isla del Sol está rodeada por un "muro en el aire" que bloquea el acceso por tierra, mar y aire, que ocasionalmente se desactiva. ^[3]

En el universo de la Fundación de Isaac Asimov , los escudos personales han sido desarrollados por científicos especializados en la miniaturización de escudos basados ​​en planetas. Como son utilizados principalmente por los Comerciantes de la Fundación, la mayoría de los demás habitantes del Imperio Galáctico no conocen esta tecnología. En un cuento corto no relacionado, ¿Hay un hombre...? de Asimov, los científicos están trabajando en un campo de fuerza ("energía canalizada de tal manera que crea un muro de inercia sin materia"), capaz de proteger a la población en caso de una guerra nuclear. El campo de fuerza que se demuestra al final es un hemisferio sólido, aparentemente completamente opaco y reflectante desde ambos lados. Asimov explora el concepto de campo de fuerza nuevamente en el cuento ¡ No es definitivo !

El concepto de campos de fuerza como medida defensiva ante ataques enemigos o como forma de ataque se puede encontrar regularmente en los videojuegos modernos , así como en el cine, como en La guerra de los mundos (1953, George Pál) y Independence Day .

La capacidad de crear un campo de fuerza ha sido un superpoder común en los cómics y medios asociados. Si bien solo unos pocos personajes tienen la capacidad explícita de crear campos de fuerza (por ejemplo, la Mujer Invisible de Los Cuatro Fantásticos y Violet Parr de Los Increíbles ), se ha emulado a través de otros poderes, como las construcciones de energía de Green Lantern , la telequinesis de Jean Grey y la manipulación de los campos electromagnéticos de Magneto . Aparte de esto, su importancia también se destaca en los libros del Dr. Michio Kaku (como Physics of the Impossible ).

Las teorías de ciencia ficción y fantasía sugieren una serie de usos potenciales de los campos de fuerza: ^[4]

• Una barrera que permita a los trabajadores trabajar en zonas expuestas al vacío del espacio. La atmósfera interior sería habitable para los seres humanos, al mismo tiempo que permitiría el paso de objetos permitidos a través de la barrera.
• Una superficie transitable entre dos puntos sin necesidad de construir un puente.
• Un área de cuarentena de emergencia para atender a las personas afectadas por agentes biológicos o químicos dañinos.
• Un extintor de incendios en el que el oxígeno se agota mediante el uso de un espacio confinado por un campo de fuerza, lo que ahoga el fuego.
• Como escudo para protegerse contra daños causados ​​por fuerzas naturales o un ataque enemigo.
• Como deflector para permitir que naves espaciales rápidas atraviesen el espacio sin chocar con pequeñas partículas u objetos.
• Un espacio habitable temporal en un área que de otro modo no sería adecuada para sustentar la vida.
• Como aparato de seguridad utilizado para confinar o contener a un cautivo

Las capacidades y funcionalidades de los campos de fuerza varían; en algunas obras de ficción (como en el universo de Star Trek ), los escudos de energía pueden anular o mitigar los efectos tanto de la energía como de las partículas (por ejemplo, los fáseres ) y las armas convencionales, así como las fuerzas sobrenaturales. En muchos escenarios ficticios, los escudos funcionan principalmente como una medida defensiva contra las armas disparadas desde otras naves espaciales. Los campos de fuerza en estas historias también impiden generalmente el transporte . En general, se postulan dos tipos de campos de fuerza: uno en el que la energía se proyecta como un plano plano desde emisores alrededor de los bordes de una nave espacial y otro donde la energía rodea una nave como una burbuja.

La capacidad de crear campos de fuerza se ha convertido en un superpoder frecuente en los medios de superhéroes . Si bien a veces es un poder explícito por sí solo, los campos de fuerza también se han atribuido a otras habilidades ficticias. Jean Grey de Marvel Comics puede usar su telequinesis para crear una barrera de energía telequinética que actúa como un campo de fuerza al repeler objetos. De manera similar, Magneto puede usar su magnetismo para manipular campos magnéticos para que actúen como escudos. El vínculo de superpoder más común visto con los campos de fuerza es el poder de la invisibilidad . Esto se ve con la Mujer Invisible de Marvel Comics y Violet Parr de Disney Pixar .

Los campos de fuerza suelen variar en cuanto a su composición, aunque normalmente están hechos de energía. La serie de 2017 The Gifted presentó al personaje Lauren Strucker , que tenía la capacidad de crear escudos al unir moléculas. Esto le permitió construir campos de fuerza a partir de partículas de aire y agua en lugar de energía.

En 2005, el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA ideó una forma de protegerse de la radiación aplicando un campo eléctrico a esferas hechas de un material delgado y no conductor recubierto con una capa de oro con cargas positivas o negativas, que podrían disponerse para doblar una corriente de partículas cargadas para protegerse de la radiación. ^[5]

En 2006, un grupo de la Universidad de Washington en Seattle , Washington, había estado experimentando con el uso de una burbuja de plasma cargado , contenida por una fina malla de cable superconductor, para rodear una nave espacial. ^[6] Esto protegería a la nave espacial de la radiación interestelar y algunas partículas sin necesidad de blindaje físico .

En 2007, el Laboratorio Rutherford Appleton intentó diseñar un satélite de prueba real, que orbitaría la Tierra con un campo de plasma cargado a su alrededor. ^{[7] [8] [9] [10]}

En 2008, la revista Cosmos informó sobre una investigación para crear una réplica artificial del campo magnético de la Tierra alrededor de una nave espacial para proteger a los astronautas de los peligrosos rayos cósmicos . ^[11] Científicos británicos y portugueses utilizaron una simulación matemática para demostrar que sería posible crear una burbuja de " minimagnetosfera " de varios cientos de metros de diámetro, posiblemente generada por una pequeña nave no tripulada que podría acompañar una futura misión tripulada a Marte.

En 2014, un grupo de estudiantes de la Universidad de Leicester publicó un estudio que describe el funcionamiento de los escudos deflectores de plasma de las naves espaciales. ^[12]

En 2015, Boeing obtuvo una patente para un sistema de campo de fuerza diseñado para proteger contra las ondas de choque generadas por explosiones. No está destinado a proteger contra proyectiles, radiación o armas de energía como los láseres. El campo supuestamente funciona mediante una combinación de láseres, electricidad y microondas para calentar rápidamente el aire creando un campo de aire-plasma (ionizado) sobrecalentado que interrumpe, o al menos atenúa, la onda de choque. A marzo de 2016, no se sabía que se hubiera demostrado ningún modelo funcional. ^{[13] [14]}

En 2016, los científicos de la Universidad Rice descubrieron que las bobinas de Tesla pueden generar campos de fuerza capaces de manipular la materia (proceso llamado teslaforesis ). ^{[15] [16] [17]}

• Campo de fuerza (física)
• El campo de Li
• Círculo mágico
• Ventana de plasma
• Estasis (ficción)
• Telequinesia
• Rayo tractor

• Andrews, Dana G. (13 de julio de 2004). Cosas que hacer mientras se navega por el espacio interestelar (PDF) . 40.ª Conferencia y exposición conjunta sobre propulsión AIAA/ASME/SAE/ASEE. Future Flight II. Fort Lauderdale, Florida . AIAA 2004-3706. Archivado desde el original (PDF) el 20 de abril de 2013. Consultado el 13 de diciembre de 2008 .