Lightsaber: อะไรเป็นวัสดุที่ดีที่สุดในการสร้างอาวุธที่เป็นสัญลักษณ์?

ไม่กี่สิบปีที่ผ่านมากระบี่แสงมีจุดเด่นใน "Star Wars Episode IV: A New Hope" ด้วยความสำเร็จของแฟรนไชส์เป็นที่ชัดเจนว่าประชาชนส่วนใหญ่ต้องการที่จะมีอาวุธเช่นนี้ แต่วิทยาศาสตร์จะพร้อมหรือยัง?

ด้วยความคิดนี้ในใจความพยายามครั้งแรกในการทำวิศวกรรมอุปกรณ์กลับมา งานวิจัยเกี่ยวกับการเกาะติดโฟตอนแสดงให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างแสงกระบี่ได้อย่างไร

เรารู้อะไรเกี่ยวกับกระบี่แสง ภาพยนตร์แสดงอาวุธยาว 1.2 เมตรที่ยอดเยี่ยมที่มีพลังงานจำนวนมากและสามารถละลายโลหะจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าพวกเขาจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลังและกะทัดรัด นอกจากนี้พวกเขาสามารถตัดผ่านผิวหนัง (และส่วนที่เหลือของร่างกาย) ได้อย่างราบรื่น แต่ข้อมือของพวกเขาไม่ร้อนพอที่จะทำร้ายมือของพวกเขา แสงกระบี่สองดวงไม่ผ่านซึ่งกันและกันและมีอาวุธสีประกายต่างกัน

จากข้อมูลพื้นฐานความคิดที่ชัดเจนแรกคือแสงเลเซอร์อาจเป็นเลเซอร์ชนิดหนึ่ง ในขณะที่แสงปกติประกอบด้วยโฟตอนที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในทุกทิศทางเลเซอร์จะใช้แหล่งกำเนิดแสงและกระจกที่เก็บและจัดเรียงโฟตอนไว้เป็นลำแสงที่มีความเข้มข้น อย่างไรก็ตามข้อสันนิษฐานนี้ง่ายต่อการยกเลิก: เลเซอร์ไม่มีความยาวคงที่ นอกจากนี้เลเซอร์ไม่มีมวลดังนั้นจึงไม่สามารถโต้ตอบกับสสารได้ดังนั้นจึงไม่ตรงกับอาวุธในภาพยนตร์

พวกเขาจะเป็นพลาสมาสไลด์หรือไม่

บางทีวัสดุที่เข้าใกล้กว่าที่ต้องการก็คือพลาสมาสถานะทางกายภาพที่คล้ายกับก๊าซของสสารซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอนุภาคจะถูกทำให้เป็นไอออน ในพลาสมาอะตอมจะปั่นป่วนจนสูญเสียอิเล็กตรอนและถูกประจุ คุณเคยเห็นตัวอย่างของสารนี้มาตลอดชีวิตเช่นหลอดฟลูออเรสเซนต์

แม้ว่ามันจะดูดีจริง ๆ คุณต้องจำไว้ว่าพลาสม่านั้นร้อนมาก - ในหลายพันองศาซึ่งอาจทำให้เกิดไฟรอบตัวคุณ เนื่องจากเป็นตัวนำไฟฟ้ามันจึงสามารถส่งกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ไปยังวัสดุเป้าหมายทำให้ร้อนและละลายได้ แม้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า "เครื่องตัดพลาสมา" แต่ก็ทำหน้าที่เป็นตัวนำที่ช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

พลาสมาคบเพลิงสามารถสร้างภูมิภาคที่ร้อนมาก แต่ลักษณะทางไฟฟ้าเป็นปัญหาเนื่องจากความจำเป็นที่จะต้องมีการไหลของกระแสไฟฟ้าจำนวนมากและอย่างที่ทราบกันว่าแสงกระบี่ไม่ปรากฏว่ามีคุณสมบัตินี้

กระบี่จะเป็นหลอดพลาสม่าที่ร้อนจัดหรือไม่? ไม่จำเป็นว่าเนื่องจากพลาสมาทำหน้าที่เป็นก๊าซที่ขยายตัวและเย็นตัวลงและเหมือนไฟปกติ ดังนั้นหากพลาสมาเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานสำหรับกระบี่แสงนั้นจะต้องมีอยู่ก่อน

แต่โชคดีที่มีกลไกในการทำเช่นนี้: เนื่องจากพลาสมาประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุ (บางชนิดที่ความเร็วสูงมาก) จึงสามารถถูกควบคุมด้วยสนามแม่เหล็ก ในความเป็นจริงเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มดีที่สุดที่เกี่ยวข้องในการวิจัยนิวเคลียร์ฟิวชั่นใช้สนามแม่เหล็กเพื่อบรรจุพลาสม่า สนามแม่เหล็กที่เข้มข้นรวมถึงพลาสม่าที่ร้อนและหนาแน่นมากทำให้เกิดการรวมกันที่อาจเป็นตัวเลือกในการสร้างแสงกระบี่

อย่างไรก็ตามถ้าเรามีหลอดพลาสมาที่มีสนามแม่เหล็กสองหลอดพวกมันสามารถผ่านกันและกัน - ซึ่งจะทำให้ความเป็นไปได้ของการดวลแบบมหากาพย์ ในการทำเช่นนั้นเราจะต้องหาวิธีที่จะสร้างแกนกลางที่แข็งแกร่งสำหรับกระบี่ นอกจากนี้วัสดุหลักจะต้องกันน้ำและทนต่ออุณหภูมิที่ร้อน

พลังงานขั้นต้น

ปัญหายังไม่จบ: ใน "Star Wars: Episode IV - ความหวังใหม่" Obi-Wan ตัดแขนของ Ponda Baba ในโรงอาหาร Mos Eisley ด้วยการชกครั้งเดียว สิ่งนี้ทำให้เกิดข้อ จำกัด ที่รุนแรงเกี่ยวกับความร้อนของพลาสมา นอกจากนี้ใน "Star Wars: Episode I - The Phantom Menace" Qui-Gon Jinn ควงดาบกระบี่แสงของเขาไว้ที่ประตูรักษาความปลอดภัยอันหนักหน่วง เมื่อพิจารณาถึงประตูเป็นเหล็กและเวลาที่ใช้ในการให้ความร้อนและละลายวัสดุมันเป็นไปได้ที่จะได้รับความรู้สึกของพลังงานที่ดาบควรมี - ประมาณ 20 เมกะวัตต์

ยังมีปัญหาอีกประการ: พลาสมาจะร้อนจนกระทั่งก่อนที่ใครจะเอาดาบมือของเขาก็จะถูกพ่นทันที

ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดแม้ว่าจะเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างกระบี่แสงในวันนี้ แต่ก็เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะทราบว่าวิทยาศาสตร์ใกล้เคียงกับการบรรลุเทคโนโลยีนิยายวิทยาศาสตร์ที่เป็นสัญลักษณ์ได้อย่างไร

* โพสต์เมื่อ 12/23/2015

***

Mega กำลังแข่งขันเพื่อรับรางวัล Digital Influencers และคุณสามารถช่วยเราให้เป็นแชมป์เปี้ยนคู่ได้! คลิกที่นี่เพื่อดูวิธีการ เพลิดเพลินกับการติดตามเราบน Instagram และสมัครรับข้อมูลช่อง YouTube ของเรา