Фанатам Зоряних війн на замітку — чи реально створити справжній світловий меч
Поділитися
У всесвіті Зоряних воєн кожен джедай повинен мати світловий меч. Адже без нього він не може вважати себе повноцінним воїном. Ці вигадані мечі, зроблені з... чогось сяючого. Клинок чистої енергії, а точніше, плазми, здатен розрізати плоть та предмети ніби ніж м'яке масло.
Та яким чином ці світлові мечі працюють, як вони ріжуть будь-яку матеріальну субстанцію й чи здатні сучасні винахідники створити щось подібне? На ці питання відповідає Science Alert.
Як світлові мечі ріжуть предмети
Якщо спиратися на комікси та кіновсесвіт Зоряних війн, то світловий меч зроблений з плазми. Плазма у свою чергу представляє енергетичний газ, що складається із заряджених частинок. І вона справді зазвичай використовується в промисловості для різання електропровідних матеріалів.
Іонізований потік газу, що продувається стисненим повітрям, утворює контур з матеріалом, що розрізається, по якому може текти струм і нагрівати матеріал вище точки плавлення.
Ця температура також може бути досить сильною, в деяких випадках перевищуючи 20 000°C.
"Цього більш ніж достатньо, щоб перетворити вашого протокольного дроїда на купу металобрухту", — жартома кажуть фахівці.
Проте, якщо ви хочете відрізати руку голодному вампі або навіть зробити щось просте, наприклад, зрубати дерево або розбити вікно, вам буде досить складно це зробити.
Попри це, плазмові потоки знаходять застосування у непромислових областях. Були розроблені низькотемпературні леза з іонізованих частинок, які можуть знищувати мікроби, і теоретично їх можна збільшити для припікання невеликих ділянок плоті.
Спроби створити справжній світловий меч
Завдяки ентузіастам наш світ наповнений дивовижними речами та винаходами. Так, 2020 року виробники гаджетів Hacksmith Industries створили світловий меч, заснований на високотемпературному потоці плазми, температура якого досягає близько 4 000°C.
Вони продемонстрували його здатність пропалювати різні матеріали, хоч і трохи повільніше, ніж міг би встигнути середній майстер-джедай.
Найбільша проблема з плазмовим мечем — це джерело газу. Якщо припустити, що є ефективний спосіб нагрівання матеріалу, ці заряджені частинки все одно повинні звідкись приходити. Прототип меча Hacksmith Industries був прив'язаний до важких балонів із газом, і навіть тоді потік гарячої плазми був надто коротким для тривалого бою.
Канадський інженер-механік, який і є автором справжнього "світлового меча" від Hacksmith Industries Джеймс Хобсон має свою онлайн-платформу на YouTube "The Hacksmith", де регулярно випробовує меч "у бою" та вдосконалює свою зброю.
А як щодо меча, зробленого зі справжнього світла?
Якщо ми припустимо, що світловий меч справді зроблений зі світла, чи зможе він матеріалізуватися в лезо, здатне стикатися, різати та припікати?
Науковці пояснюють, світло — це пульсація електромагнітного поля, яка набуває форми частинок, які називаються фотонами. Фотони мають характеристики, які відносять їх до категорії матерії, званої бозонами, які з технічної точки зору являють собою частинки зі значенням спина, рівним цілому, наприклад 1, 2 або навіть нулю.
Говорячи нетехнічною мовою, вся ця величина забезпечує симетрію, яка дозволяє двом або більше частинкам мати певні властивості, наприклад, один і той же простір. Незалежно від того, скільки фотонів поміститься в коробку, завжди є місце для більшого.
Потенційно з цього може вийти зброя, яка дійсно вражає. Вирівнювання фаз одного кольору світла шляхом відображення групи фотонів взад і вперед у камері потрібного розміру дозволить цим фотонам колективно вдаряти з величезною кількістю енергії. Цей процес відомий як посилення світла шляхом вимушеного випромінювання — ви, напевно, знаєте це слово як "лазер".
Але щоб стати мечем, здатним парирувати та блокувати інші мечі, лазерному "лезу" також необхідно буде взаємодіяти з іншими лазерами таким же відчутним чином, як це роблять електрони, протони та нейтрони.
Але проблема в тому, що кілька частинок з однаковими квантовими станами просто не можуть перекриватися. Тому замість парирування ударів світлові мечі вільно проходитимуть один через одного.
У фізиці є лазівки, що дозволяють фотонам побічно "зіштовхуватися", так би мовити, породжуючи заряджені частинки залишкової енергії. Експерименти з використанням потужних лазерів говорять нам про поведінку випромінювання в ранньому Всесвіті, в давню-давню епоху, але, на жаль, вони не дадуть нам світлову паличку, яку ми могли б використовувати для парування лазерних пострілів.
Поки ми не відкриємо щось дійсно революційне в поведінці світла чи плазми, світлові мечі, що світяться, залишаться у сфері чистої фантазії.
Раніше ми писали, у Китаї планують створити людиноподібних роботів та наділити їх штучним інтелектом.
Нагадаємо, ми розповідали, чи справді люди створені з зоряного пилу.
Читайте Новини.LIVE!
