Новая надежда: как создать световой меч?

(4 фото)
Элегантное оружие… более цивилизованной эпохи. Так световой меч представили зрителям порядка 40 лет назад. Будучи неизменным элементом антуража любого джедая, светящийся меч тысячелетиями хранился в галактической республике. Вместе с первым появлением на публике в 1977 году, когда вышел первый фильм «Звездные войны», характерное гудение светового меча и эпическая битва между Дартом Вейдером и Оби-Ван Кеноби надолго остались в памяти зрителей. Старший ученый лаборатории Ферми прорабатывает реальные варианты воплощения светового меча в жизнь. И, как рассказывает Дон Линкольн, он обязательно появится.
Построить световой мечУчитывая влияние франшизы «Звездных войн» на общество, было неизбежным появление сегмента общества, который хотел сделать световой меч и даже с ним тренироваться. Но какая технология могла бы лечь в его основу? Отсюда начались первые попытки обратной разработки этого устройства. Обратная разработка, в этом контексте, это мышление о том, как это возможно сделать… а не построить один такой меч.
Признайте, было бы неплохо заполучить такой меч в подарок к Новому году. Но «Звездные войны», как ни крути, это научная фантастика. Что бы могли сделать ученые и инженеры, чтобы построить такой меч (на экране он, конечно, прекрасен, но ограничить луч лазера таким образом практически невозможно).
В фильме показывают, что лезвия световых мечей вытягиваются на 1,2 метра в длину. Они определенно содержат колоссальное количество энергии и могут плавить огромные объемы металла. У этого оружия явно есть мощный и компактный источник энергии. Они могут резать плоть без каких-либо затруднений, но их рукоятки не особо горячи, чтобы обжигать руку, которая их держит. Два световых меча не проходят друг друга насквозь, а у лезвий также бывают разные цвета.
Учитывая название и внешний вид, возникает первая очевидная мысль: наверное, эти световые мечи включают какой-то тип лазера. Но эту гипотезу легко исключить. Лазеры не имеют фиксированную длину, что легко проверить с помощью простой лазерной указки. Кроме того, если свет каким-то образом не рассеивается, лазерный луч по сути невидим. Ни одна из этих характеристик не описывает наш меч.
Плазменные лезвия?Более реалистичной технологией будет плазма. Такой материал создается после выбивания электронов у атомов газа, в процессе так называемой ионизации. Плазма — четвертое состояние вещества, после хорошо известных твердого, жидкого и газообразного. Примеры плазмы вы тоже в своей жизни видели и немало. Свечение флуоресцентного света — плазма, неоновые огни — тоже.
Эта плазма кажется весьма холодной, поскольку можно потрогать трубку и не обжечь пальцы. Но обычно плазма горячая, с температурой в несколько тысяч градусов. Однако плотность газа во флуоресцентной световой трубе настолько низкая, что даже при высокой температуре общее количество энергии тепла очень низкое. Дополнительная сложность в том, что электроны в плазме имеют энергию значительно выше, чем ионизированные атомы, из которых эти электроны вышли. Тепловая энергия чашки кофе (температура которой намного ниже) значительно выше энергии, заключенной во флуоресцентном свете.
Некоторая плазма, впрочем, вырабатывает существенное тепло. В плазмотронах. Принцип их работы такой, как у лампочки, но с большим количеством электрического тока. Есть много способов сделать плазмотрон, но самый простой включает два электрода и проводящий материал, обычно газ вроде кислорода, азота или чего-то типа. Высокое напряжение на электродах ионизирует газ, превращая его в плазму.
Поскольку плазма является электропроводящей, она может передавать мощный электрический ток целевому материалу, нагревая его и плавя. Такое устройство называется плазменный резак, но в действительности это электрическая дуга (сварка), а плазма выступает в качестве проводника электрического тока. Большинство плазменных резаков хорошо работают, когда разрезаемый материал является проводником, поскольку материал тогда может замкнуть цепь и отправить электрический ток обратно на устройство по кабелю, соединяющему резак с целью. Бывают также двойные резаки, между которыми проходит электричество, они позволяют резать непроводящие материалы.
Итак, плазмотроны могут генерировать области сильного тепла, но требуют огромного количества электрического тока, а световые мечи, похоже, не в силах обеспечить такой ток. Может быть, тогда световые мечи — просто трубки со сверхгорячей плазмой? Тоже нет, поскольку плазма выступает в качестве горячего газа, который расширяется и остывает, подобно обычному огню (который тоже часто бывает плазмой хотя бы в силу того, что светится). Таким образом, если плазма будет лежать в основе светового меча, ее нужно будет в чем-то удерживать.
К счастью, такой механизм есть. Плазмой, состоящей из заряженных частиц (с высокой скоростью), можно управлять магнитными полями. На самом деле, ряд наиболее перспективных технологий, связанных... http://nlo-mir.ru/tech/37955-kak-sozdat-svetovoj-mech.html