Elegante Waffe… mehr zivilisierten Zeitalter. So Lichtschwert präsentierten den Zuschauern etwa 40 Jahren. Als unveränderlich Element der Umgebung jede der Jedi-Ritter, leuchtende Schwert Jahrtausenden wurde in der galaktischen Republik. Zusammen mit der erste Auftritt in der öffentlichkeit im Jahr 1977, als er der erste Film der «Star Wars», das charakteristische Brummen Lichtschwert und ein epischer Kampf zwischen Darth Vader und Obi-Wan Kenobi in der Erinnerung der Zuschauer. Senior Wissenschaftler Labor Fermi erwägt die realen Möglichkeiten der Menschwerdung Licht-Schwert im Leben. Und, wie sagt don Lincoln, er ist sicher erscheint.
Bauen Lichtschwert
Angesichts der Auswirkungen Franchise «Star Wars» auf die Gesellschaft, die unvermeidbar war die Entstehung Segment der Gesellschaft, der das machen wollte, Lichtschwert und sogar mit ihm zu trainieren. Aber welche Technologie würde sich in seiner Basis? Von hier aus begannen die ersten versuche der Rückseite der Entwicklung dieses Geräts. Die umgekehrte Entwicklung, in diesem Zusammenhang, das denken darüber, wie es möglich machen… und nicht zu bauen, die ein solches Schwert.
Zugeben, es wäre schön, bekommen dies Schwert als Geschenk zum Neuen Jahr. Aber «Star Wars», wie auch immer, es ist Science-Fiction. Was machen könnten Wissenschaftler und Ingenieure, um zu bauen, dies Schwert (auf dem Bildschirm, er ist natürlich schön, aber die beschränken, die den Laserstrahl, so dass es praktisch unmöglich ist).
In dem Film zeigen, dass die Klinge Licht Schwerter Strecken auf 1,2 Meter in der Länge. Sie sind auf jeden Fall enthalten große Mengen an Energie und können Schmelzen riesige Mengen von Metall. Bei dieser Waffe ist eindeutig eine leistungsstarke und kompakte Energiequelle. Sie schneiden das Fleisch ohne Schwierigkeiten, aber Ihre Arme nicht besonders heiß, um die Vergütung der Hand, die Sie hält. Zwei Licht-Schwert nicht passieren einander durch und durch, und klingen auch unterschiedlich in der Farbe.
In Anbetracht der name und das Aussehen, gibt es die erste naheliegende Idee: ich vermute, diese Lichtschwerter umfassen eine Art von Laser. Aber diese Hypothese ist leicht zu beseitigen. Laser haben eine Feste Länge, dass Sie leicht überprüfen, mit einem einfachen Laser-Pointer. Darüber hinaus, wenn das Licht irgendwie nicht gestreut wird, wird der Laserstrahl im wesentlichen unsichtbar. Keines dieser Merkmale beschreibt unser Schwert.
Plasma-Klinge?
Realistischer Technologie wird das Plasma. Dieses Material wird nach Ausschlagen der Elektronen an Atomen des Gases, in den Prozess der so genannten Ionisation. Plasma der vierte Zustand der Materie, nach der bekannten festen, flüssigen und gasförmigen. Auch die Plasma-auch Sie in Ihrem Leben gesehen haben und viele. Leuchten mit Leuchtstofflampen-Licht — Plasma, Neon-Lichter — auch.
Dieses Plasma scheint es sehr kalt, da man Anfassen kann den Hörer ab, und nicht die Finger verbrennen. Aber in der Regel Plasma heiß, mit Temperaturen von mehreren tausend Grad. Allerdings ist die Dichte des Gases in der Fluoreszenz-Licht-Rohr ist so gering, dass selbst bei hohen Temperaturen die gesamte Energie der Wärme sehr gering. Eine zusätzliche Schwierigkeit besteht darin, dass die Elektronen im Plasma haben die Energie deutlich höher als die ionisierten Atome, aus denen diese Elektronen kommen. Die thermische Energie Tasse Kaffee (die Temperatur ist viel niedriger) deutlich höher ist die Energie, die im Licht der Leuchtstofflampe.
Einige Plasma, allerdings erzeugt erhebliche Wärme. In плазмотронах. Das Prinzip Ihrer Arbeit so, wie bei der Glühbirne, aber mit vielen elektrischen Strom. Es gibt viele Möglichkeiten, um Plasmabrenner, aber die einfachste enthält zwei Elektroden und elektrisch leitenden Material, in der Regel Gas wie Sauerstoff, Stickstoff oder so was in der Art. Hohe Spannung an den Elektroden ionisiert das Gas, verwandelt ihn in ein Plasma.
Da das Plasma ist elektrisch leitfähig ist, kann es übertragen leistungsstarke elektrische Strom Ziel-Material, erhitzen und schmelzende. Ein solches Gerät wird als Plasma Cutter, aber in Wirklichkeit ist es ein Lichtbogen Schweißen, Plasma wirkt als Leiter für elektrischen Strom. Die meisten Plasma-Schneidsystem gut funktionieren, wenn das zu schneidende Material ist der Leiter, da das Material kann dann den Stromkreis und senden Sie den elektrischen Strom zurück auf das Gerät über das Kabel zwischen Cutter mit dem Ziel. Es gibt auch Doppel-Schneider, zwischen denen die Elektrizität, die Sie ermöglichen es den Schnitt nicht leitende Materialien.
Also, der Plasmabrenner generieren können, die starke Wärme, erfordern aber eine riesige Menge an elektrischem Strom, Lichtschwerter, wie es scheint, nicht in der Lage, einen solchen Strom. Kann sein, dann Lichtschwerter — einfach ein Rohr mit einen megageilen Plasma? Auch nicht, da das Plasma wirkt als heißes Gas, das sich ausdehnt und abkühlt, wie ein normales Feuer (der auch oft Plasma-zumindest aufgrund der Tatsache, dass die Anzeige leuchtet). Also, wenn das Plasma wird die Grundlage für die Licht-Schwert, wird es brauchen, um etwas zu halten.
Zum Glück, einen solchen Mechanismus gibt. Plasma, bestehend aus geladenen Teilchen (mit hoher Geschwindigkeit), können Sie Steuern, magnetischen Feldern. In der Tat, eine Reihe von vielversprechendsten Technologien, die im Zusammenhang mit der nuklearen Synthese, verwenden magnetische Felder für den Abzug des Plasmas. Die Temperatur und die Energie, die in синтезируемой Plasma, so hoch, dass geschmolzen wäre auch mit Ihren Metall-Gefäß.
Vielleicht, Licht-Schwerter geeignet. Starke magnetische Felder, gepaart mit einen megageilen und einer dichten Plasmas bieten ein möglicher Weg, um das Lichtschwert. Aber wir sind noch nicht fertig.
Wenn wir hier zwei Röhren mit Plasma, die durch magnetisch, werden Sie einander durch und durch… keine epische Duelle nicht. Deshalb müssen wir herausfinden, wie man bei der Schwerter fester Kern. Und das Material, aus denen es besteht, muss beständig gegen hohe Temperaturen.
Vielleicht passt Keramik, die hohen Temperaturen ausgesetzt werden, ohne zu Schmelzen, erweichen oder zu verzerren. Aber bei harten keramischen Kern gibt es ein Problem: wenn die Jedi nicht genießt das Schwert, das hängt bei ihm mit Gürtel und Griff in der Länge von 20-25 cm. Keramische muss der Kernel springen aus dem arm, wie der Teufel aus der Kiste.
Rohe Gewalt
So habe ich (don Lincoln) vorstellen, der Bau der Licht-Schwert, obwohl bei meinem Projekt gibt es Probleme. In «Star Wars: Episode IV — eine Neue Hoffnung» Obi-Wan Kenobi hackt Hand Ausländer einfach entspannt Bewegung. Dieser Moment schweigend gibt an, was heißen sollte Plasma.
In «Star Wars: Episode I — die dunkle Bedrohung» qui-Gon Jinn fügt Ihr Lichtschwert in der schweren Tür, zuerst macht einen tiefen Einschnitt, und dann einfach schmelzend. Wenn Sie einen Blick auf diese Sequenz davon ausgehen, dass die Tür Stahl, berücksichtigen, die Zeit auf das erhitzen und Schmelzen des Metalls, kann man berechnen Sie die Energie, die muss so beschaffen sein Schwert. Kommt irgendwo von 20 Megawatt. Angesichts der Durchschnittliche Verbrauch an der Steckdose anschließen — über 1,4 Kilowatt — ein Lichtschwert können über 14 000 normalen Häuser, die noch nicht trocken-Batterie.
Stromversorgung einer Dichte eindeutig außerhalb der modernen Technik, aber vielleicht können wir verhindern, dass die Jedi wissen ein Geheimnis. Am Ende, Sie Reisen schneller als das Licht.
Aber es gibt ein körperliches Problem. Diese Energie bedeutet, dass das Plasma wird es unglaublich heiß und nur wenige Zoll von der Hand des Besitzers Schwert. Und diese Wärme wird einstrahlen in Form von Infrarot-Strahlung. Die Hand der Jedi-Ritter muss sofort char. Also welches etwas Kraft muss, halten die Wärme. Und wieder die klingen verwenden optische Wellenlängen, so dass das Kraftfeld sollte, halten Sie die Infrarot-Strahlung, aber überspringen sichtbar.
Solche technischen Forschung zwangsläufig führen zur Notwendigkeit der unbekannten Technologien. Aber immerhin können wir nur sagen, dass das Lichtschwert besteht aus einer Art konzentrierter Energie, die im Kraftfeld.
Der Speicher sagt, wie Michael Окуда, technischer Berater Franchise «Star Trek», erklärte die neue Technologie, die einen möglichen Förderer. Er sagte, dass es «Heisenberg-Kompensatoren», vermutlich die für die Behebung von Problemen, die durch Heisenbergs Unschärferelation. Es ist die berühmte Quanten-mechanische Grundsatz, dass man nicht gleichzeitig wissen mit hoher Genauigkeit die Lage und die Geschwindigkeit der Teilchen. Da der Mensch besteht aus vielen Teilchen (Atome und deren Komponenten), wenn Sie jemals versuchen, Scannen Sie jemanden, um herauszufinden, die Position aller Atome, die Sie nicht in der Lage, genau zu Messen, deren Position und Bewegung. Und das bedeutet, dass, wenn Sie versuchen, sich neu zu kompilieren jemanden, der nicht in der Lage, genau zu sammeln, die Protonen, Neutronen und Elektronen zusammen. Auf dem tiefen und grundlegenden physischen Ebene, die Heisenberg-Unschärferelation sagt, dass solche Förderer nicht möglich. Aber wer Heisenberg für die Macher von «Star Trek»? Wenn die Journalisten Time gefragt, wie funktioniert ein solches Gerät, haben Sie geantwortet, «sehr gut, danke.»
Dennoch war es interessant zu erfahren, wie nah die moderne Wissenschaft zur Gründung der legendären Sci-Fi-Technologie. In dem Fall mit Lichtschwert, das beste, was in der Lage sind, moderne Technologie, ist ein Plasma-Waffen, eingeschlossen in einem Magnetfeld. Ja, noch wird der Keramische Kern, das ist ein sehr dichtes Energiequelle, und auch das Kraftfeld, das blockiert die Infrarot -, aber nicht sichtbare Strahlung. PAH, mal spucken.
Bleibt zu Fragen, Ingenieure, wie schwierig es ist, wird es alle tun. Aber Sie sind in der Lage, nicht wahr?