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 , cuánticos. campos , plasma , partículas , radiación , luz sólida 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 está creada 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 actual en el siglo XXI ha analizado el potencial para desviar la radiación o los rayos cósmicos , así como un blindaje más extenso.
Este concepto se ha convertido en un elemento básico de muchas obras de ciencia ficción , hasta el punto de que los autores frecuentemente ni siquiera se molestan en explicarlos o justificarlos ante sus lectores, tratándolos casi como un hecho establecido y atribuyéndoles cualquier capacidad que requiera la trama. La capacidad de crear campos de fuerza se ha convertido en una superpotencia frecuente en los medios de superhéroes .
El concepto de campo de fuerza se remonta al menos a principios del siglo XX. La Encyclopedia of Science Fiction 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 " "El Air Clog" generado por la quema de "Corriente Terrestre". [2] [1]
En el universo de la Fundación Isaac Asimov , los escudos personales han sido desarrollados por científicos especializados en la miniaturización de escudos planetarios. Como son utilizados principalmente por comerciantes de la Fundación, la mayoría de los demás habitantes del Imperio Galáctico no conocen esta tecnología. En un cuento no relacionado ¿Engendra un hombre...? Según Asimov, los científicos están trabajando en un campo de fuerza ("energía canalizada de manera que se cree un muro de inercia sin materia"), capaz de proteger a la población en caso de una guerra nuclear. El campo de fuerza demostrado al final es un hemisferio sólido, aparentemente completamente opaco y reflectante por ambos lados. Asimov explora nuevamente el concepto de campo de fuerza en el cuento ¡ Not Final! .
El concepto de campos de fuerza como medida defensiva contra el ataque enemigo o como forma de ataque se puede encontrar habitualmente en los videojuegos modernos y en el cine, como en La guerra de los mundos (1953, George Pál) y el Día de la Independencia .
La capacidad de crear un campo de fuerza ha sido un superpoder común en los cómics y los medios asociados. Si bien solo unos pocos personajes tienen la habilidad explícita de crear campos de fuerza (por ejemplo, la Mujer Invisible de los Cuatro Fantásticos y Violet Parr de Los Increíbles ), ha sido emulada a través de otros poderes, como las construcciones de energía de Linterna Verde , Jean La telequinesis de Gray y la manipulación de campos electromagnéticos por parte de Magneto . Aparte de esto, su importancia también se destaca en los libros del Dr. Michio Kaku (como Física de lo Imposible ).
Las vías de ciencia ficción y fantasía sugieren una serie de usos potenciales de los campos de fuerza: [3]
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, fásers ) y de las armas convencionales, así como de las fuerzas sobrenaturales. En muchos escenarios ficticios, los escudos funcionan principalmente como medida defensiva contra armas disparadas desde otras naves espaciales. Los campos de fuerza en estas historias también generalmente impiden el transporte . Generalmente se postulan dos tipos de campos de fuerza: uno en el que la energía se proyecta como un plano desde emisores alrededor de los bordes de una nave espacial y otro en el que la energía rodea una nave como una burbuja.
La capacidad de crear campos de fuerza se ha convertido en una superpotencia frecuente en los medios de superhéroes . Si bien a veces son un poder explícito por sí solos, 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 más común entre superpotencias y 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 a menudo varían en su composición, aunque comúnmente están hechos de energía. La serie de 2017 The Gifted presentó al personaje Lauren Strucker , que tenía la capacidad de crear escudos juntando 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 podían disponerse para doblar una corriente de partículas cargadas para protegerlas de la radiación. [4]
En 2006, un grupo de la Universidad de Washington en Seattle había estado experimentando con el uso de una burbuja de plasma cargado , contenida por una fina malla de alambre superconductor, para rodear una nave espacial. [5] Esto protegería la nave espacial de la radiación interestelar y algunas partículas sin necesidad de blindaje físico .
En 2007, el Laboratorio Rutherford Appleton intentaba diseñar un satélite de prueba real, que orbitaría la Tierra con un campo de plasma cargado a su alrededor. [6] [7] [8] [9]
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 . [10] Científicos británicos y portugueses utilizaron una simulación matemática para demostrar que sería posible crear una burbuja " minimagnetosfera " de varios cientos de metros de diámetro, posiblemente generada por una pequeña nave sin tripulación que podría acompañar una futura misión tripulada a Marte.
En 2014, un grupo de estudiantes de la Universidad de Leicester publicó un estudio que describía el funcionamiento de los escudos deflectores de plasma de las naves espaciales. [11]
En 2015, Boeing obtuvo una patente sobre 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 el uso de una combinación de láseres, electricidad y microondas para calentar rápidamente el aire creando un campo de plasma de aire sobrecalentado (ionizado) que interrumpe, o al menos atenúa, la onda de choque. En marzo de 2016, no se tenía conocimiento de que se hubiera demostrado ningún modelo funcional. [12] [13]
En 2016, científicos de la Universidad Rice descubrieron que las bobinas de Tesla pueden generar campos de fuerza capaces de manipular la materia (proceso llamado teslaforesis ). [14] [15] [16]