Star Wars 7: πώς να φτιάξετε ένα πραγματικό φωτόσπαθο
Η ιδέα πίσω από ένα φωτόσπαθο είναι απλή ιδιοφυΐα – σίγουρα οι φυσικοί πρέπει να είναι αρκετά έξυπνοι για να το δημιουργήσουν
Τζιανλούκα Σάρι , Queen's University Belfast
Όπως θα γνωρίζουν ακόμη και οι απλοί θαυμαστές του Star Wars, τα φωτόσπαθα είναι ίσως το πιο cool όπλο που έχει εμφανιστεί ποτέ στη μεγάλη οθόνη. Οι μάχες με φωτόσπαθο είναι τόσο κομψές που είναι σχεδόν υπνωτικές και, παρόλο που δεν έχουμε όλοι μια αρκετά δυνατή ροή Δύναμης που διατρέχει τις φλέβες μας, ένα φωτόσπαθο στο δεξί χέρι είναι μακράν το πιο θανατηφόρο όπλο που υπάρχει στο σύμπαν.
Η ιδέα πίσω από ένα φωτόσπαθο είναι απλή ιδιοφυΐα: ένα ελαφρύ και εξαιρετικά ισχυρό εργαλείο που χρησιμοποιεί μια λεπίδα ενέργειας όχι μόνο για να τεμαχίσει τους μαθητές της Σκοτεινής Πλευράς με ένα μόνο χτύπημα, αλλά και να λειτουργήσει ως αποτελεσματική ασπίδα έναντι των εκρήξεων λέιζερ. Γιατί λοιπόν δεν έχουμε λειτουργικά φωτόσπαθα στην πραγματική ζωή; Σίγουρα οι φυσικοί πρέπει να είναι αρκετά έξυπνοι (και αρκετά μεγάλοι θαυμαστές του Star Wars) ώστε να μπορούν να παράγουν ένα από αυτά τα απίστευτα αντικείμενα.
Ο προφανής τρόπος κατασκευής ενός φωτόσπαθου θα ήταν η χρήση λέιζερ, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως μια ιδιαίτερα φωτεινή και κατευθυντική έκρηξη φωτός. Όμως, παρόλο που η τεχνολογία λέιζερ βαδίζει συνεχώς προς πιο αποτελεσματικές και πρακτικές μηχανές, είμαστε ακόμα μίλια μακριά από ένα λειτουργικό φωτόσπαθο. Ας δούμε γιατί.
[[{'type':'media','view_mode':'content_original','fid':'88179','attributes':{'class':'media-image'}}]
Η πρώτη πρόκληση είναι να κάνετε τη λεπίδα του φωτόσπαθου σας σε αποδεκτό μέγεθος, ας πούμε περίπου τρία πόδια περίπου. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να σταματήσετε τη δέσμη λέιζερ σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Αυτό δεν θα είναι εύκολο αφού το φως έχει μια μάλλον έντονη φυσική τάση συνέχισε να ταξιδεύεις αν δεν συναντήσει κανένα εμπόδιο.
Μια λύση θα μπορούσε να είναι να τοποθετήσετε έναν μικρό καθρέφτη στην άκρη της λεπίδας. Μπορείτε όμως να φανταστείτε πόσο ντροπιαστικό θα ήταν να εμφανιστείτε στο πεδίο της μάχης με ένα φωτόσπαθο που περιβάλλεται από μια ολόκληρη δομή στήριξης για έναν μικροσκοπικό καθρέφτη στο άκρο του; Εκτός από το ότι είναι πραγματικά εύθραυστη, μια τέτοια λεπίδα δεν θα μπορούσε να βλάψει κανέναν.
Το δεύτερο πρόβλημα είναι ότι η λεπίδα θα χρειαστεί πολλή ισχύ για να μπορέσει να κόψει σε φέτες τα υλικά. Τα λέιζερ συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία μπορούν να το κάνουν αυτό, αλλά συνήθως απαιτούν αρκετά κιλοβάτ ισχύος . Το τροφοδοτικό για αυτά τα λέιζερ είναι τεράστιο και σίγουρα δεν θα χωρούσε στη μικροσκοπική λαβή ενός φωτόσπαθου. Επιπλέον, θα χρειαζόσασταν έναν σημαντικό μηχανισμό ψύξης εάν δεν θέλατε η λαβή να πυρακτωθεί και να λιώσει το χέρι σας.
Εκτός από αυτά τα πιο πρακτικά σημεία, τα εκπληκτικά αποτελέσματα των αγώνων με φωτόσπαθα θα ήταν ανέφικτα. Δύο φωτόσπαθα που βασίζονται σε λέιζερ δεν θα συγκρούονταν ποτέ μεταξύ τους. Απλώς θα περνούσαν το ένα από το άλλο χωρίς κανένα αποτέλεσμα. Επιπλέον, ένα λέιζερ εστιάζει το φως προς μια κατεύθυνση τόσο έντονα που εσείς δεν μπορώ να το δω εκτός κι αν κοιτάξετε κατευθείαν κάτω από τον άξονά του. Αυτός είναι ο λόγος που τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται στα κλαμπ χρειάζονται καπνό ή ομίχλη για να φαίνονται. Τα σωματίδια καπνού λειτουργούν ως μικροσκοπικοί σκεδαστές που ψεκάζουν το φως του λέιζερ και κάνουν τις ακτίνες ορατές.
[[{'type':'media','view_mode':'content_original','fid':'88180','attributes':{'class':'media-image'}}]
Όμως δεν χάθηκαν όλα. Κανείς δεν είπε ποτέ ότι ένα φωτόσπαθο έπρεπε να βασίζεται στην τεχνολογία λέιζερ. Υπάρχει ήδη μια εναλλακτική με τη μορφή πλάσματος. Το πλάσμα είναι ουσιαστικά αέριο τόσο ζεστό που τα άτομά του διασπώνται στα πιο θεμελιώδη συστατικά τους, δηλαδή στα ηλεκτρόνια και τους πυρήνες. Μπορούν να δημιουργηθούν με την εφαρμογή ισχυρών ηλεκτρικών εκκενώσεων σε ένα αέριο (ένα παράδειγμα είναι ο κεραυνός) και είναι σε θέση να διατηρήσουν τις καυτές θερμοκρασίες έως και εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.
Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι τα θερμά πλάσματα τείνουν να εκπέμπουν διαφορετικά χρώματα ανάλογα με το αέριο από το οποίο είναι κατασκευασμένα. Για παράδειγμα, ένα φως νέον δεν είναι παρά ένας σωλήνας γεμάτος με αέριο νέον σε κατάσταση πλάσματος. Τα πράσινα φωτόσπαθα των ιπποτών Τζεντάι θα μπορούσαν να είναι κατασκευασμένα από πλάσμα χλωρίου, το οποίο εκπέμπει κυρίως πράσινο φως, ενώ τα κόκκινα φωτόσπαθα των κακών Σιθ θα μπορούσαν να είναι κατασκευασμένα από ήλιο, το οποίο εκπέμπει κυρίως σε κόκκινο έως βιολετί περιοχή του φάσματος.
Πώς μπορεί να λειτουργήσει στην πράξη ένα φωτόσπαθο πλάσματος; Ένα μικρό αλλά ισχυρό τροφοδοτικό κρυμμένο στη λαβή θα μπορούσε να συνδεθεί σε ένα μακρύ και μικροσκοπικό νήμα που μεταφέρει την ηλεκτρική εκκένωση και φουσκώνει λίγο αέριο γύρω του. Όταν το ενεργοποιήσετε, το νήμα θα πυρακτωθεί και το αέριο γύρω του θα μετατρεπόταν σε πλάσμα, εκπέμποντας το χρώμα του προς κάθε κατεύθυνση. Η θερμότητα του πλάσματος θα έλιωνε ακαριαία οποιοδήποτε αντικείμενο ακουμπούσε, κόβοντας καθαρά σαν λεπίδα.
Ίσως εξακολουθείτε να έχετε ένα ή δύο προβλήματα στο να κάνετε τα πάντα συμπαγή (πού θα αποθηκεύσετε το αέριο για να φουσκώνεται συνεχώς από το νήμα;) και αρκετά ανθεκτικό ώστε να αντισταθείτε σε ένα χτύπημα από άλλο φωτόσπαθο, αλλά είναι μια καλή αρχή. Εξάλλου, η Γαλαξιακή Αυτοκρατορία δεν χτίστηκε σε μια μέρα.
Τζιανλούκα Σάρι , Λέκτορας στη Μαθηματική και Φυσική Σχολή , Queen's University Belfast
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η συζήτηση . Διαβάστε το πρωτότυπο άρθρο .
