Lightsaber: Vật liệu tốt nhất để tái tạo vũ khí mang tính biểu tượng là gì?

Vài thập kỷ trước, lightaber đã được giới thiệu trong "Chiến tranh giữa các vì sao tập IV: Một hy vọng mới". Với sự thành công của nhượng quyền thương mại, rõ ràng một bộ phận lớn công chúng muốn có một vũ khí như vậy, nhưng liệu khoa học có sẵn sàng chế tạo nó không?

Với ý tưởng này trong đầu đã xuất hiện những nỗ lực đầu tiên để thiết kế đảo ngược thiết bị. Nghiên cứu về sự ngưng kết photon từ lâu đã cho thấy các nhà khoa học có thể tạo ra một thanh kiếm ánh sáng như thế nào.

Chúng ta biết gì về lightabers? Các bộ phim cho thấy những vũ khí dài 1, 2 mét rực rỡ chứa một lượng năng lượng khổng lồ và có thể nhanh chóng làm tan chảy một lượng lớn kim loại. Điều này cho thấy rằng họ phải có một nguồn cung cấp năng lượng mạnh mẽ và nhỏ gọn. Ngoài ra, họ có thể cắt xuyên qua da (và phần còn lại của cơ thể) một cách trơn tru, nhưng cổ tay của họ không đủ nóng để làm bị thương tay. Hai thanh kiếm ánh sáng không vượt qua nhau và có nhiều màu sắc khác nhau của vũ khí lấp lánh.

Với các thông tin cơ bản, suy nghĩ rõ ràng đầu tiên là có lẽ đèn chiếu sáng là một loại laser. Trong khi ánh sáng bình thường được tạo thành từ các photon truyền đi tự do theo mọi hướng, tia laser sử dụng nguồn sáng và gương giữ lại và sắp xếp các photon, tạo thành chùm ánh sáng tập trung. Tuy nhiên, giả định này rất dễ bị bác bỏ: laser không có chiều dài cố định. Ngoài ra, tia laser không có khối lượng, vì vậy nó không thể tương tác với vật chất - vì vậy nó không khớp với vũ khí trong phim.

Họ sẽ là slide plasma?

Có lẽ vật chất đến gần hơn mong muốn là plasma, một trong những trạng thái vật lý giống như khí trong đó một phần của các hạt bị ion hóa. Trong huyết tương, các nguyên tử bị kích động đến mức chúng mất electron và trở nên tích điện. Bạn đã thấy các ví dụ về chất này trong suốt cuộc đời của bạn, chẳng hạn như đèn huỳnh quang.

Mặc dù trông rất tuyệt, bạn cần nhớ rằng các plasma rất nóng - trong hàng ngàn độ, có thể gây ra hỏa hoạn xung quanh bạn. Bởi vì nó dẫn điện, nó có thể truyền một dòng điện lớn đến vật liệu mục tiêu, làm nóng và làm nóng chảy nó. Mặc dù một thiết bị như vậy được gọi là "máy cắt plasma", nó hoạt động như một dây dẫn cho phép dòng điện chạy qua nó.

Đuốc plasma có thể tạo ra các vùng rất nóng, nhưng các đặc tính điện là vấn đề, chủ yếu là do cần phải có một dòng chảy lớn và, như chúng ta biết, các thanh phát sáng dường như không có đặc điểm này.

Những thanh kiếm ánh sáng chỉ đơn giản là những ống plasma siêu nóng? Không nhất thiết, vì plasma hoạt động như một chất khí nở ra và nguội đi, và giống như một ngọn lửa bình thường. Do đó, nếu plasma là công nghệ cơ bản cho một thanh kiếm ánh sáng, thì nó phải được chứa trước.

Nhưng, may mắn thay, có một cơ chế để làm điều này: Bởi vì plasma được tạo thành từ các hạt tích điện (một số ở tốc độ rất cao), nó có thể được điều khiển bằng từ trường. Trên thực tế, một số công nghệ hứa hẹn nhất liên quan đến nghiên cứu tổng hợp hạt nhân sử dụng từ trường để chứa các plasma. Từ trường cực mạnh, kết hợp với plasma rất nóng và đậm đặc, cung cấp một sự kết hợp có thể là một ứng cử viên để tạo ra một thanh kiếm ánh sáng.

Tuy nhiên, nếu chúng ta có hai ống plasma chứa từ tính, chúng có thể đi qua nhau - điều này sẽ chấm dứt mọi khả năng của các cuộc đấu tay đôi. Để làm điều đó, chúng ta sẽ cần phải tìm ra một cách để tạo ra một lõi vững chắc cho những kẻ phá hoại. Ngoài ra, vật liệu cốt lõi sẽ cần phải chống thấm nước và chịu được nhiệt độ nóng.

Tổng sức mạnh

Vấn đề vẫn chưa kết thúc: trong "Chiến tranh giữa các vì sao: Tập IV - Một hy vọng mới", Obi-Wan cắt cánh tay của Ponda Baba trong căng tin Mos Eisley chỉ bằng một đòn duy nhất. Điều này đặt ra một số hạn chế nghiêm trọng về mức độ nóng của plasma. Ngoài ra, trong "Chiến tranh giữa các vì sao: Tập I - Mối đe dọa ma", Qui-Gon Jinn sử dụng thanh kiếm ánh sáng của mình trên một cánh cửa an ninh nặng nề, tạo ra một vết cắt dài và sau đó đơn giản làm tan chảy nó. Xem xét cánh cửa là thép và thời gian cần thiết để làm nóng và làm nóng chảy vật liệu, bạn có thể cảm nhận được mức độ mà thanh kiếm nên có - khoảng 20 megawatt.

Vẫn còn một vấn đề nữa: plasma sẽ nóng đến mức ngay cả trước khi bất kỳ ai lấy thanh kiếm, tay anh ta sẽ bị xịt ngay lập tức.

Dù bằng cách nào, mặc dù không thể tạo ra một thanh kiếm ánh sáng ngày hôm nay, thật thú vị khi lưu ý rằng khoa học gần gũi như thế nào để đạt được một công nghệ khoa học viễn tưởng mang tính biểu tượng.

* Đăng ngày 23/12/2015

***

Mega đang cạnh tranh cho Giải thưởng Influencers kỹ thuật số và bạn có thể giúp chúng tôi trở thành nhà vô địch kép! Nhấn vào đây để tìm hiểu làm thế nào. Thích theo dõi chúng tôi trên Instagram và đăng ký kênh YouTube của chúng tôi.