Star Wars 7: jak zbudować prawdziwy miecz świetlny
Idea miecza świetlnego jest genialna – z pewnością fizycy muszą być na tyle sprytni, by go wyprodukować
Gianluca Sarri , Queen's University w Belfaście
Jak wiedzą nawet zwykli fani Gwiezdnych Wojen, miecze świetlne są prawdopodobnie najfajniejszą bronią, jaka kiedykolwiek pojawiła się na dużym ekranie. Walki na miecze świetlne są tak eleganckie, że wręcz hipnotyzują, i chociaż nie każdy z nas może mieć wystarczająco silny przepływ Mocy w naszych żyłach, miecz świetlny w prawej ręce jest zdecydowanie najbardziej śmiercionośną bronią we wszechświecie.
Ideą miecza świetlnego jest prosty geniusz: lekkie i niezwykle potężne narzędzie, które wykorzystuje ostrze energii, aby nie tylko ciąć wyznawców Ciemnej Strony jednym ciosem, ale także działać jako skuteczna tarcza przed wybuchami lasera. Dlaczego więc nie mamy działających mieczy świetlnych w prawdziwym życiu? Z pewnością fizycy muszą być wystarczająco sprytni (i wystarczająco wielcy fani Gwiezdnych Wojen), aby móc wyprodukować jeden z tych niesamowitych obiektów.
Oczywistym sposobem na zbudowanie miecza świetlnego byłoby użycie lasera, który można postrzegać jako szczególnie jasny i kierunkowy rozbłysk światła. Ale chociaż technologia laserowa nieustannie zmierza w kierunku bardziej wydajnych i praktycznych maszyn, wciąż dzieli nas wiele kilometrów od działającego miecza świetlnego. Zobaczmy dlaczego.
[[{'type':'media','view_mode':'content_original','fid':'88179','attributes':{'class':'media-image'}}]]
Pierwszym wyzwaniem jest sprawienie, by ostrze miecza świetlnego miało akceptowalny rozmiar, powiedzmy, że około trzech stóp lub więcej. Aby to zrobić, musiałbyś zatrzymać wiązkę laserową w określonym punkcie. Nie będzie to łatwe, ponieważ światło ma dość silną naturalną tendencję do kontynuuj podróż jeśli nie napotka żadnych przeszkód.
Jednym z rozwiązań mogłoby być umieszczenie małego lusterka na czubku ostrza. Ale czy możesz sobie wyobrazić, jak żenujące byłoby pojawienie się na polu bitwy z mieczem świetlnym otoczonym całą konstrukcją nośną dla maleńkiego lusterka na jej końcu? Poza tym, że jest naprawdę kruche, takie ostrze nie byłoby w stanie nikogo skrzywdzić.
Drugim problemem jest to, że ostrze będzie potrzebowało dużej mocy, aby móc przecinać materiały. Lasery spawalnicze stosowane w przemyśle mogą to zrobić, ale zazwyczaj wymagają kilka kilowatów mocy . Zasilanie tych laserów jest ogromne i na pewno nie zmieściłoby się w maleńkiej rękojeści miecza świetlnego. Poza tym, jeśli nie chcesz, aby rękojeść się rozżarzyła i nie stopiła dłoni, potrzebowałbyś znacznego mechanizmu chłodzącego.
Poza tymi bardziej praktycznymi punktami, niesamowite efekty walki na miecze świetlne byłyby niewykonalne. Dwa laserowe miecze świetlne nigdy nie zderzyłyby się ze sobą. Po prostu przechodziłyby przez siebie nawzajem bez efektu. Co więcej, laser skupia światło w jednym kierunku tak mocno, że nie widzę tego chyba że spojrzysz bezpośrednio w dół jego osi. To jest powód, dla którego lasery używane w klubach potrzebują dymu lub mgły, aby były widoczne. Cząsteczki dymu działają jak maleńkie rozpraszacze, które rozpylają światło lasera i sprawiają, że wiązki są widoczne.
[[{'type':'media','view_mode':'content_original','fid':'88180','attributes':{'class':'media-image'}}]]
Ale nie wszystko stracone. Nikt nigdy nie powiedział, że miecz świetlny musi być oparty na technologii laserowej. Alternatywa istnieje już w postaci plazmy. Plazma jest w rzeczywistości gazem tak gorącym, że jego atomy zostają rozbite na bardziej podstawowe składniki, a mianowicie elektrony i jądra. Mogą być generowane przez zastosowanie silnych wyładowań elektrycznych do gazu (przykładem jest piorun) i są w stanie wytrzymać piekące temperatury sięgające milionów stopni Celsjusza.
Co najciekawsze, gorąca plazma ma tendencję do emitowania różnych kolorów w zależności od gazu, z którego jest zbudowana. Na przykład światło neonowe to nic innego jak rurka wypełniona gazem neonowym w stanie plazmy. Zielone miecze świetlne rycerzy Jedi mogą być wykonane z chlorowej plazmy, która emituje głównie zielone światło, podczas gdy czerwone miecze świetlne złoczyńców Sithów mogą być wykonane z helu, który emituje głównie w czerwieni do fioletu region widma.
Jak w praktyce może działać plazmowy miecz świetlny? Niewielki, ale potężny zasilacz ukryty w rękojeści mógłby być przymocowany do długiego i maleńkiego włókna, które przenosi wyładowanie elektryczne i otacza go trochę gazu. Kiedy go włączysz, żarnik zacznie się żarzyć, a otaczający go gaz zamieni się w plazmę, emitując swój kolor we wszystkich kierunkach. Piekące ciepło plazmy natychmiast stopiłoby każdy przedmiot, którego dotknie, tnąc gładko jak ostrze.
Nadal możesz mieć problem lub dwa z tym, aby wszystko było zwarte (gdzie zamierzasz przechowywać gaz, aby był stale wydmuchiwany z żarnika?) I wystarczająco mocne, aby oprzeć się ciosowi innego miecza świetlnego, ale to dobry początek. W końcu Imperium Galaktyczne nie zostało zbudowane w jeden dzień.
Gianluca Sarri , Wykładowca w Szkole Matematyki i Fizyki , Queen's University w Belfaście
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w dniu Rozmowa . Przeczytać oryginalny artykuł .
