The Replicator är en maskin i Star Treks sci-fi-mediafranchise som kan skapa (och återvinna) föremål. Replikatorer dök ursprungligen upp i serien för att syntetisera mat på begäran, sedan användes de för att skapa olika andra material och föremål.
Även om science fiction-författare har spekulerat om utvecklingen av "replikerings-" eller "dupliceringsteknik" [1] , användes själva termen "replikator" inte förrän Star Trek: The Next Generation . Den beskrivs i serien som en 2300-talsredesign av en "matsynthesizer" från 2300-talet som först dök upp i Star Trek: The Original Series . I The Original Series skapades mat i olika färgade kuber. I Star Trek: The Animated Series var det möjligt att beställa olika typer av realistisk mat, som till exempel i avsnittet som heter "The Joker". Mekaniken i dessa enheter har aldrig förklarats tydligt i serien. I prequel -serien Star Trek: Enterprise (som utspelar sig på 2200-talet) innehöll enheten en "proteinsekvenserare" som bara kunde "kopiera vissa livsmedel". Kocken använde ett " hydroponiskt växthus" för att odla frukt och grönsaker. Replikatorn användes för att bearbeta biomaterial till användbart material [2] .
Enligt en akademisk avhandling: "De så kallade 'replikatorerna' kan återskapa materia och producera allt de behöver av ren energi, oavsett om det behövs mat, medicin eller reservdelar [3] ." Replikatorn kan skapa vilken icke-levande materia som helst när den önskade molekylstrukturen finns i filen, men den kan inte skapa antimateria , dilitium , latina eller en levande organism av något slag. När det gäller medvetandet hos levande organismer, säger icke-kanoniska verk som Star Trek: The Next Generation Technical Manual att även om replikatorer använder en form av transportteknologi, vid mycket låg upplösning, är skapandet av levande vävnad fysiskt omöjligt.
I sin teori fungerar den på samma sätt som universal assembler .
Replikatorn omarrangerar subatomära partiklar , som finns i överflöd i hela universum, för att bilda molekyler och ordna dem för att bilda det önskade objektet. För att till exempel skapa en fläskkotlett kommer replikatorn först att bilda kol-, väte-, kväveatomer, etc., sedan ordna dem i aminosyror, proteiner och celler, och sätta ihop partiklarna till formen av en fläskkotlett.
Denna process kräver destruktiv omvandling av bulkmaterial till energi och dess efterföljande omvandling till en förskannad modell av materia. I princip liknar den en transportör, men i mindre skala. Men till skillnad från transportörer, som duplicerar materia på kvantnivå, kan replikatorer skapa ett stort antal olika material. Om prover ska lagras på kvantnivå, skulle en omöjlig mängd datalagring (eller en uppsättning originalkopior av material) krävas. För att lösa detta problem lagras datafiler i minnet på molekylär nivå.
Nackdelen med detta tillvägagångssätt är omöjligheten att replikera objekt med komplexa kvantstrukturer, såsom levande varelser, dilitium eller latina. I verkligheten är levande varelser och/eller de citerade elementen inte nödvändigtvis mer komplexa på kvantnivå. Den förmodade "Ytterligare komplexiteten" har skapats av författarna för att undvika frågor som "varför kan inte Starfleet replikera människor?" I The Next Generation-avsnittet "Loyalty" använde utomjordingarna sin version av Replicators för att skapa Picard -bedragaren . Dessutom orsakar läs- och skrivfel ett antal enkelbitsfel i det replikerade materialet. Även om de normalt inte kan upptäckas av människor, kan datorskanningar avslöja dessa inkonsekvenser, och de kan förklara det frekventa klagomålet (av vissa gourmeter och finsmakare) att smaken på replikerad mat och dryck är undermålig. Dessa fel kan också orsaka att giftfritt material blir giftigt vid replikering, eller skapa stammar av dödliga virus och bakterier från tidigare ofarliga.
I Star Trek-universumet används replikatorn främst för att ge mat och vatten ombord på rymdskepp , vilket eliminerar behovet av ett stort utbud av proviant. (Stjärnskepp, stjärnbaser och andra installationer har reserver tillgängliga för akut användning i händelse av ett replikatorfel eller en energikris.) Det konstaterades på Star Trek: Deep Space 9 att så länge det finns en energikälla för livsuppehållande , replikering som används för att ge andningsluft till fartyg och stjärnbaser (och för att bryta ner koldioxiden som andas ut av besättningen), vilket ger en till synes oändlig tillförsel av syre och eliminerar behovet av att bära lufttankar.
Denna teknik används också för att tillverka reservdelar, vilket gör att de flesta fartygsskador kan repareras utan att återvända till stjärnbasen. Replikatorn används också för att göra Starfleet-uniformer, såväl som leksaker och souvenirer [4] . Replikering används av Holodeck- programmet för att producera mat, kläder och andra föremål som ska användas eller konsumeras av deltagarna.
Stjärnflottans säkerhetsprotokoll förhindrar obehörig kopiering av farliga föremål som vapen och giftiga ämnen [5] .
Replikatorer kan också omvandla materia till energi. Enligt denna princip kan enheten demontera vilket föremål som helst till subatomära partiklar. Efterföljande energi kan sedan lagras för framtida användning eller omedelbart appliceras i efterföljande replikering. Denna process kallas "återvinning" och gäller allt från smutsig disk till övervuxna barnkläder [6] .
Replicator-tekniken, även om den produceras i stor skala, kan inte användas för att skapa komplexa objekt som en skyttel eller rymdskepp (författarna av serien tror att att kunna replikera hela rymdskepp "med en knapptryckning" skulle i hög grad påverka den dramatiska potentialen). Men i Deep Space 9, i avsnittet "The Reason", används industriella replikatorer för att replikera stora komponenter av fartyg, skyttlar och andra sådana föremål, som senare används på varv för att bygga sådana skepp. Så få som 15 industriella replikatorer är tillräckligt för att replikera de komponenter som behövs för att bygga en flotta av rymdskepp eller hjälpa en civilisation att återhämta sig från en planetomfattande naturkatastrof.
Genom att praktiskt taget eliminera materialbrist spelar replikeringsteknik en viktig roll i den kontantlösa mänskliga ekonomin i Star Trek-universumet.
När USS Voyager i Star Trek: Voyager flyttades till Delta Quadrant stod det klart att replikatortekniken var okänd för några av regionens ursprungsbefolkningar. Under de tidiga säsongerna försökte Kazon och andra raser upprepade gånger att skaffa sig tekniken. Kapten Katherine Janeway fruktade att om denna teknik förvärvades av en civilisation innan den var klar, skulle konsekvenserna kunna bli katastrofala. Av denna anledning, och på grund av det primära direktivet, vägrade Janeway att ge upp tekniken till varje pris. Dessutom innebar energibegränsningarna på Voyager på väg tillbaka till Alpha Quadrant att tillgången på replikatorer måste kontrolleras hårt, vilket resulterade i att "replikatorransoner" blev fartygets inofficiella valuta. Detta är också anledningen till att Neelix (förutom att ge besättningens moral genom att tillaga färsk mat) kom att användas som fartygets kock. En del av ingredienserna kom från hydroponiklabbet .
År 2014 rapporterade forskare vid Nestlé att de arbetade med replikatorliknande teknologi med målet att tillhandahålla mat anpassad efter mänskliga näringsbehov [7] .
Under 2015 föreslår den Star Trek-inspirerade Replicator-Emulatorn att robotiskt odla, skriva ut eller samla in inte bara mat, utan bostäder, energi, transporter och till och med hela städer. WPProjects beviljade 250 anslag för förnybar automation (ett projekt i varje land i världen). Företaget engagerade sig också i viktiga sociala program som behövdes för att skydda människors inkomster och stärka ekonomin, och därmed fullborda en tvåårig cykel av automatiseringsprojekt inom området förnybara källor [8] .
Som jämförelse är 3D-skrivare, som nu är mainstream-teknik och har ett antal imponerande och viktiga möjligheter (inklusive skapandet av proteser eller organ), helt olika, eftersom de inte skapar material "ex nihilo" (från ingenting ) , eller mer exakt från kärnor eller atomer eller programmerade mönster av information, men istället måste, liksom konventionella skrivare, använda redan existerande kroppsmaterial. Dessutom är 3D-skrivare begränsade i det material de kan skriva ut. För närvarande använder 3D-skrivartekniken endast material som lätt kan smältas samman genom extruderings- eller sintringsprocesser : plast, metaller och leror. Men mat, betong och vissa andra material har framgångsrikt tryckts i begränsad skala.
Fysiker vid Imperial College London har upptäckt hur man skapar materia från ljus , något som man tidigare trodde var omöjligt när idén först föreslogs för 80 år sedan. På bara en dag utvecklade Imperial College-laboratoriet ett relativt enkelt sätt att fysiskt bevisa en teori som först lades fram av de amerikanska forskarna Breit och Wheeler 1934 [9] .
Ohio - baserade startupen Beehex fick ett bidrag från NASA 2013 för att utveckla 3D-utskriftsteknik för rymdflygning. De började bygga robotar för att trycka mat för eventuell konsumtion [10] .
| Star Trek Universum | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Serier |
| ||||||
| Filmer |
| ||||||
| Raser och organisationer |
| ||||||
| Teknologi |
| ||||||
| Regioner |
| ||||||
| Eftersatta projekt |
| ||||||
| Fanprojekt |
| ||||||
| Kulturellt inflytande | |||||||