Фанатам Звездных войн на заметку — реально ли создать настоящий световой меч

Во вселенной Звездных войн каждый джедай должен иметь световой меч. Без него он не может считать себя полноценным воином. Эти вымышленные мечи, сделанные из... чего-то сияющего. Клинок чистой энергии, а точнее, плазмы, способен разрезать плоть и предметы как мягкое масло.

Но как эти световые мечи работают, как они режут любую материальную субстанцию, и способны ли современные изобретатели создать нечто подобное? На эти вопросы отвечает Science Alert.

Как световые мечи режут предметы

Если опираться на комиксы и киновселенную Звездных войн, то световой меч сделан из плазмы. Плазма в свою очередь представляет энергетический газ, состоящий из заряженных частиц. И действительно она обычно используется в промышленности для резки электропроводящих материалов.

Ионизированный поток продуваемого сжатым воздухом газа образует контур с разрезаемым материалом, по которому может течь ток и нагревать материал выше точки плавления.

Эта температура также может быть достаточно сильной в некоторых случаях превышая 20 000°C.

"Этого более чем достаточно, чтобы превратить вашего протокольного дроида в кучу металлолома", — в шутку говорят специалисты.

Однако, если вы хотите отрезать руку голодному вампе или даже сделать что-нибудь простое, например, срубить дерево или разбить окно, вам будет достаточно сложно это сделать.

Тем не менее плазменные потоки находят применение в непромышленных областях. Были разработаны низкотемпературные лезвия из ионизированных частиц, которые могут уничтожать микробы, и теоретически их можно увеличить для прижигания небольших участков плоти.

Попытки создать настоящий световой меч

Благодаря энтузиастам наш мир наполнен удивительными вещами и изобретениями. Так, в 2020 году производители гаджетов Hacksmith Industries создали световой меч, основанный на высокотемпературном потоке плазмы, температура которого достигает около 4 000 °C.

Они продемонстрировали его способность прожигать разные материалы, хоть и немного медленнее, чем мог бы успеть средний мастер-джедай.

Самая большая проблема с плазменным мечом — это источник газа. Если предположить, что есть эффективный способ нагрева материала, эти заряженные частицы все равно должны приходить откуда-то. Прототип меча Hacksmith Industries был привязан к тяжелым баллонам с газом, и даже тогда поток горячей плазмы был слишком коротким для продолжительного боя.

Канадский инженер-механик, являющийся автором настоящего "светового меча" от Hacksmith Industries Джеймс Хобсон имеет свою онлайн-платформу на YouTube "The Hacksmith", где регулярно испытывает меч "в бою" и совершенствует свое оружие.

А как насчет меча, сделанного из подлинного света?

Если мы предположим, что световой меч действительно сделан из света, сможет ли он материализоваться в лезвие, способное соприкасаться, резать и прижигать?

Ученые объясняют, свет — это пульсация электромагнитного поля, которая принимает форму частиц, называемых фотонами. Фотоны имеют характеристики, относящие их к категории материи, называемой бозонами, которые с технической точки зрения представляют собой частицы со значением спина, равным целому, например 1, 2 или даже нулю.

Говоря нетехническим языком, вся эта величина обеспечивает симметрию, позволяющую двум или более частицам обладать определенными свойствами, например, одно и то же пространство. Независимо от того, сколько фотонов поместится в коробку, всегда есть место для большего.

Потенциально из этого может получиться действительно поражающее оружие. Выравнивание фаз одного цвета света путём отображения группы фотонов назад и вперед в камере нужного размера позволит этим фотонам коллективно ударять с огромным количеством энергии. Этот процесс известен как усиление света путем вынужденного излучения — вы наверняка знаете это слово как "лазер".

Но чтобы стать мечом, способным парировать и блокировать другие мечи, лазерному "лезвию" также необходимо будет взаимодействовать с другими лазерами таким же ощутимым образом, как это делают электроны, протоны и нейтроны.

Но проблема в том, что несколько частиц с одинаковыми квантовыми состояниями просто не могут перекрываться. Поэтому вместо парирования ударов световые мечи свободно будут проходить друг через друга.

В физике есть лазейки, позволяющие фотонам косвенно "сталкиваться", так сказать, порождая заряженные частицы остаточной энергии. Эксперименты с использованием мощных лазеров говорят нам о поведении излучения в ранней Вселенной, в древнюю-древнюю эпоху, но, к сожалению, они не дадут нам световую палочку, которую мы могли бы использовать для сопряжения лазерных выстрелов.

Пока мы не откроем что-то действительно революционное в поведении света или плазмы, светящиеся световые мечи останутся в сфере чистой фантазии.

Ранее мы писали, что в Китае планируют создать человекоподобных роботов и наделить их искусственным интеллектом.

Напомним, мы рассказывали, действительно ли люди созданы из звездной пыли.