Как это сделано, как это работает, как это устроено. Новая надежда: как создать световой меч? Как сделать звездный меч настоящий

К счастью, такой механизм есть. Плазмой, состоящей из заряженных частиц (с высокой скоростью), можно управлять магнитными полями. На самом деле, ряд наиболее перспективных технологий, связанных с ядерным синтезом, используют магнитные поля для удержания плазмы. Температура и общая энергия, заключенные в синтезируемой плазме, настолько высоки, что расплавили бы даже содержащий их металлический сосуд.

Возможно, световым мечам подойдет. Сильные магнитные поля вкупе со сверхгорячей и плотной плазмой предлагают возможный способ создать световой меч. Но мы еще не закончили.

Если мы возьмем две трубки с плазмой, которые удерживаются магнитно, они будут проходить друг друга насквозь… никаких эпичных дуэлей не будет. Поэтому нам нужно выяснить, как сделать у мечей твердое ядро. И материал, из которых оно будет состоять, должен быть устойчив к высоким температурам.

Возможно, подойдет керамика, которая может подвергаться воздействию высоких температур без плавления, размягчения или искривления. Но у твердого керамического ядра есть проблема: когда джедай не пользуется мечом, тот свисает у него с пояса, а рукоять в длину 20-25 сантиметров. Керамическое ядро должно выпрыгивать из рукоятки, как черт из табакерки.

Грубая сила

Вот так я (Дон Линкольн) представляю строительство светового меч, хотя и у моего проекта есть проблемы. В «Звездных войнах: Эпизод IV - Новая надежда» Оби-Ван Кеноби отрубает руку инопланетянину легким непринужденным движением. Этот момент молча указывает на то, какой горячей должна быть плазма.

В «Звездных войнах: Эпизод I - Скрытая угроза» Квай-Гон Джинн вставляет свой световой меч в тяжелую дверь, сначала делая глубокий разрез, а затем просто ее расплавляя. Если взглянуть на эту последовательность и предположить, что дверь стальная, учесть время, затраченное на нагрев и плавку металла, можно подсчитать энергию, которой должен обладать такой меч. Выходит где-то 20 мегаватт. Учитывая средний расход бытовой электросети - примерно 1,4 киловатта - одним световым мечом можно запитать 14 000 обычных домов, пока не иссякнет батарея.

Источник питания такой плотности явно выходит за пределы современных технологий, но, возможно, мы можем допустить, что джедаи знают какой-то секрет. В конце концов, они путешествуют быстрее скорости света.

Но есть физическая проблема. Такая энергия подразумевает, что плазма будет невероятно горячей и на расстоянии всего нескольких дюймов от руки владельца меча. И это тепло будет излучаться в форме инфракрасного излучения. Рука джедая должна мгновенно обуглиться. Значит, какая-нибудь сила должна удерживать тепло. И опять же, лезвия мечей используют оптические длины волн, поэтому силовое поле должно удерживать инфракрасное излучение, но пропускать видимое.

Такие технические исследования неизбежно приводят к необходимости неизвестных технологий. Но мы хотя бы можем просто сказать, что световой меч состоит из некоторого рода концентрированной энергии, заключенной в силовом поле.

Память подсказывает, как Майкл Окуда, технический консультант франшизы «Звездный путь», объяснил новую технологию, которая сделала возможными транспортеры. Он сказал, там были «компенсаторы Гейзенберга», предположительно необходимые для исправления проблем, вызванных принципом неопределенности Гейзенберга. Это знаменитый квантово-механический принцип, согласно которому вы не можете одновременно знать с высокой точностью местоположение и скорость частицы. Поскольку человек состоит из множества частиц (атомов и их составляющих), если вы когда-либо попытаетесь просканировать кого-нибудь, чтобы выяснить местоположение всех его атомов, вы не сможете точно измерить их положение и движение. А значит, когда попытаетесь пересобрать кого-нибудь, не сможете точно собрать протоны, нейтроны и электроны воедино. На глубоком и фундаментальном физическом уровне, принцип неопределенности Гейзенберга говорит, что такие транспортеры невозможны. Но кто такой Гейзенберг для создателей «Звездного пути»? Когда журналисты Time спросили, как работает такое устройство, они ответили «очень хорошо, спасибо».

Тем не менее было интересно узнать, насколько близка современная наука к созданию знаковой научно-фантастической технологии. В случае со световым мечом, лучшее, на что способны современные технологии, это плазменное оружие, заключенное в магнитном поле. Да, еще у него будет керамическая сердцевина, использующая очень плотный источник энергии, а также силовое поле, которое блокирует инфракрасное, но не видимое излучение. Тьфу, раз плюнуть.

Осталось спросить инженеров, насколько сложно будет все это сделать. Но они ведь смогут, правда?

Возможно ли создать световой меч с точки зрения современной науки?

• Физика

• Перевод

Благодаря обширному техническому описанию, созданному сценаристами, мы имеем довольно хорошее представление о том, как может быть устроен световой меч. И вот уже несколько десятков лет миллионы поклонников вселенной «Звёздных войн» мечтают о создании подобной технологии. Давайте посмотрим, в каком приближении современная наука позволяет создать оружие а-ля световой меч?



Так выглядит «оригинальный» световой меч в разрезе.

Для начала разберёмся, как устроен световой меч джедаев. Несмотря на название, луч этого оружия состоит не из света. Это ошибочный термин (если вообще можно говорить об ошибочности в данном случае) того же порядка, как и «падающая звезда» применительно к метеорным телам, сгорающим в атмосфере Земли. Поэтично, но не более того. Наиболее правильным описанием принципа действия светового меча будет следующее: создаётся плазменная дуга, которая с помощью магнитного поля и фокусирующего кристалла «вытягивается» удерживается в виде длинной тонкой линии. Но нужно иметь в виду, что тут замешано нечто очень похожее на силу, используемую джедаями и ситхами для манипулирования физическими объектами.

В качестве иллюстрации из реальной жизни можно привести вот эту электрическую дугу, которая изменяет свою форму под воздействием магнитного поля во время проигрывания музыки:

Другой пример дуги:

Вполне можно себе представить, как эта дуга «берётся» посередине и вытягивается примерно на метр, превращаясь в «клинок» меча. Хотя в реальности это очень сложная задача, но к этому мы ещё вернёмся.

Сегодня мы уже используем технологии, весьма близкие к данному выше описанию принципа действия светового меча. Например, в аппаратах для резки металла на фабриках по всему миру применяется «луч» сверхгорячей плазмы (до 40 000 градусов).

На это схеме показано устройство плазменного резака, и оно похоже на то, как может быть устроен световой меч. К сожалению, на этом сходство заканчивается. Образуемая дуга очень мала по размеру (на схеме она обозначена голубой линией). Она воспламеняет подающийся под давлением газ, который работает как теплоноситель, отводя энергию дуги наружу.

Главный «недостаток» плазменного резака, с точки зрения нашей задачи, заключается в очень небольшом размере дуги. В лучшем случае её можно «растянуть» до 12-15 см. Кроме того, эти устройства потребляют огромное количество электроэнергии. Сопло резака должно постоянно охлаждаться проточной водой, в противном случае оно очень быстро расплавится. В некоторых резаках поток газа работает как катод, а разрезаемая поверхность - как анод. В результате плазменная дуга получается относительно длинной и вынесенной за пределы аппарата. Но в любом случае, в качестве оружия такие плазмотроны использовать не получится. Хотя бы потому, что сначала вам придётся подключить к вашему противнику кабель высокого напряжения.

Пока что мы не владеем технологией, позволяющей вытянуть и удерживать дугу с помощью магнитного поля. Даже если вытянуть её наружу из некой гипотетической рукоятки, она будет нестабильна, постоянно отклоняясь в стороны в случайном порядке, стремясь «прилипнуть» к ближайшей поверхности.

Кроме того, поскольку дуга будет представлять собой чрезвычайно вытянутую петлю, находящиеся на малом расстоянии друг от друга ветви просто сольются и дуга снова укоротится. Но даже если мы каким-то образом решим обе описанные проблемы, у нас остаются другие: мощная потеря тепла и нематериальная, если так можно выразиться, природа дуги, то есть с её помощью невозможно блокировать или парировать удар оружия противника.

Другой путь

Для обеспечения «выдвигаемости» клинка, возможно, придётся сделать жёсткую часть клинка телескопической, а проволоку поместить в виде катушки в рукоятке. Для обеспечения высокой механической прочности телескопическую часть можно изготовить также из углеродных нанотрубок. Жёсткая часть клинка будет достаточно тонкой, чтобы проходить сквозь разрезаемый материал вслед за раскалённой проволокой, и в то же время достаточно толстой, чтобы выдерживать удар оружия противника.

Для максимального продления ресурса режущей проволоки и снижения теплопотери, нужно подавать энергию непосредственно перед контактом с разрезаемой поверхностью, пуская импульс от рукоятки к наконечнику. Нити, формирующие проволоку, будут постепенно изнашиваться по мере прохождения заряда от внешних слоёв проволоки к сердцевине. В результате будет наблюдаться эффект постоянной абляции, что потребует регулярного обновления проволоки, ведь она будет очень тонкой. Чем она будет тоньше, тем выше будет режущая способность оружия.

Источник энергии всё ещё будет очень велик, возможно, его придётся носить в рюкзаке. Необходимо будет решить проблему теплоизоляции рукоятки, в том числе с помощью принудительного ограничения времени непрерывной работы. Учитывая очень большую яркость свечения раскалённой проволоки, нужно будет пользоваться специальными светозащитными очками. Если уж мы говорим об использовании самых передовых достижений науки, то очки также могут быть не просто оптическими фильтрами. Пожалуй, целесообразно будет использовать умные очки. Будучи совершенно прозрачными при обычном ношении, они будут динамически затемнять или делать непрозрачной только небольшую зону поля зрения, достаточную, чтобы покрыть раскалённую сияющую проволоку.

Вот так мог бы выглядеть, в результате, описываемый «энергетический вибро-меч»:

А какие более-менее доступные (или перспективные) технологии вы предложили бы использовать для подобного ручного оружия?

Настоящие лазерные мечи из Звездных войн. Лазерный меч это оружие войнов из саги Звездные войны. Как говорил Оби Ван в самом первом фильме: “Орудие более элегантное, чем какой нибудь бластер”.

Название лазерный меч не совсем полностью правильно открывает суть этой удивительной конструкции. Правильнее было бы называть “плазменный меч”. Каждый джедай всегда собственноручно делал себе лазерный меч, который служил ему верой и правдой всю жизнь джедая.

Как правило на “ковку” и лазерного меча у джедая уходило порядка месяца. Создание лазерного меча состояло из двух главных частей: механическое собирание воедино металлических частей меча при помощи рук и инструментов. Вторая часть, несомненно, самая важная и весьма трудоемкая, это медитация в процессе повышения концентрации силы в кристаллах. И все таки, когда этого требовала ситуация, на “ковку” лазерного меча могло уходить всего два дня.

Элекронный меч, электрический меч

Джедаев учили применять Силу как связующую нить между войном и мечом. В силу этой связи оружие становилось частичкой бойца и продолжением его сущности. Во время владения электрическим мечом, эта гармония служила источником сверхбыстрой, нечеловеческой реакции и сноровки.

Купите меч лазерный меч в нашем магазине, и мы обещаем полную атмосферу Star Wars. Вы сможете ощутить себя настоящим войном и полноценной частью того мира.