العلم وراء يغتسبر

صور غيتي بواسطة الموظفين وبير/13 نوفمبر 2015 11:01 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة/تحديث: 4 مايو 2018 3:06 م بتوقيت شرق الولايات المتحدة

منذ الأول حرب النجوم الفيلم ، أراد الجميع الحصول على يغتسبر الحياة الحقيقية. على الرغم من أنه يبدو كما لو أنها كانت موجودة فقط في مخيلتنا ، إلا أن هناك الكثير من العلوم التي تشير إلى أن السيف الضوئي يمكن أن يصبح حقيقة. كندة!

كيف يعمل يغتسبر

بالنسبة الى حرب النجوم تحتوي الكتب والقصص المصورة على العديد من الأجزاء ، ولكن هذه هي الأجزاء المهمة حقًا: مصدر طاقة وباعث لإنشاء ضوء للشفرة ، وكريستال Kaiburr لتركيز الضوء على شفرة ، وحقل احتواء شفرة ، وشق مشحون بالسالب . لتبسيط جميع المصطلحات الفنية ، تركز هذه الأجزاء شعاعًا من الطاقة من خلال البلورات الممتدة من المنحدر. ثم تتراجع تلك الطاقة عن نفسها وتعود إلى الشق السلبي المشحون في المقبض ، والذي يمسك بشكل أساسي الشعاع ويصنع النصل. يعتمد لون الشفرة على البلورات المستخدمة ، ويعتمد الطول على مصدر الطاقة ومدة تعديلها في Jedi أو Sith. يمكن لشفرة السيف الضوئي أن تقطع أي شيء تقريبًا ، باستثناء السيف الضوئي الآخر وبعض المواد التي تظهر في قصص الكون الموسع. أيضا ، ربما تكون مفيدة حقا عند صنع شطيرة الجبن المشوي.



شبح في الشخصيات قذيفة

ما لا يغتسبر

على الرغم من الاسم ، لا ينبعث الضوء من أشعة الضوء. إذا بعثوا أشعة ضوء ، فلن يكونوا قادرين على قطع أي شيء - لأن الضوء لا يمكن أن يقطع أي شيء لأنه ليس له كتلة. نعم ، تبعث السيف الضوئي بعض الضوء عن طريق التوهج ، لكن هذا التوهج هو تأثير جانبي أكثر من أي شيء آخر. خذ مصباحًا شائعًا منزليًا على سبيل المثال. إذا كان الضوء يمكن أن يقطع الأشياء ، فسيكون كل مصباح يدوي سلاحًا مميتًا. وهذا هو السبب في أن التظاهر بأضواءنا الكاشفة كان بمثابة يبرز لأن الأطفال كانوا في نهاية المطاف مخيبة للآمال للغاية. مع العلم أن شفرة السيف الضوئي لا يمكن أن تكون خفيفة ، فما هو إذن؟ هناك احتمالان: البلازما والليزر.

ما هو الليزر

صور غيتي

بشكل أساسي ، الليزر يركز على الضوء إلى نقطة دقيقة للغاية. الآن ، نعلم أننا قلنا للتو أن السيف الضوئي ليس في الواقع شعاع ضوء ، وهذا لا يزال صحيحًا. إن الليزر وشعاع الضوء ليسا نفس الشيء من الناحية التقنية. ضع في اعتبارك هذا التشبيه: الضوء هو الليزر بالنسبة للشجرة على الورق. إنه شيء يستخدم لصنع شيء آخر ، لكنه لم يعد الشيء الأصلي. وهناك أنواع مختلفة من الليزر. بعضها آمن نسبيًا ، مثل مؤشرات الليزر ، والتي يمكن أن تؤذي الشخص فقط إذا قمت بتألقها مباشرة في عينه. لذا ، فإن هؤلاء لن يصنعوا عتبات ضوئية جيدة. نوع آخر من الليزر هو النوع المستخدم في العمليات الجراحية ، مثل جراحة العيون بالليزر ، والتي يمكن استخدامها للقطع. يمكن استخدامها كأساس لضوء السيف. اذهب التكنولوجيا!

كيف يعمل سيف الليزر

الآن بعد أن علمنا أن الليزر يمكن استخدامه في القطع ، نعلم أنه من المحتمل أن يتم استخدامها كنقطة انطلاق للعادم الضوئي ، ولكن هنا تبدأ المشاكل في الظهور. بصرف النظر عن قضايا السلامة الناشئة عن استخدام السيف الضوئي فعليًا ، هناك الجوانب العملية لكيفية عمل المرء ، وهناك عدد قليل ، وفقًا لـ Physics.org. أولاً ، مثل الضوء ، لا ينحني الليزر. يذهبون مباشرة ، حتى يتواصلوا مع شيء ما. لذلك ستحتاج إلى طريقة لجعل الحزمة تتوقف عند بعض الطول المطلوب ، أو أن تكتشف طريقة لاستخدام شعاع موت طويل للغاية. ثانيًا ، يتطلب الأمر الكثير من الطاقة لتشغيل الليزر ، أكثر من عدد قليل من البطاريات بحجم D. سنحتاج إلى مصدر طاقة أكبر بكثير ، مما يطرح المشكلة الثالثة: الحجم. سيكون نوع الماكينة اللازمة لإنشاء السيف الضوئي ، باستخدام أشعة الليزر ، التي تعمل بالطريقة التي نراها في الأفلام كبيرة جدًا بحيث لا يمكن حملها. لذا فإن استخدام الليزر لصنع السيف الضوئي هو نوع من الخروج ، على الأقل حتى تتمكن التكنولوجيا من اللحاق بخيالنا. هذا يتركنا مع البلازما.



ما هي البلازما

البلازما هي الحالة الرابعة للمادة ، بخلاف المواد الصلبة والسائلة والغازية. إنه غاز مؤين في الأساس ، ومثال يومي على ذلك هو البرق. الآن ، على الرغم من خطورة التفكير في البرق ، يمكن استخدام البلازما - وقد تم بالفعل في الأماكن الصناعية. تم استخدام البلازما لحام المعادن منذ الستينيات ، كما تم استخدامها لقطع المعادن مثل الفولاذ والنحاس والنحاس منذ الثمانينيات. الآن ، لا تعلق آمالك كثيرًا. في حين تم استخدام البلازما للقطع في الإعدادات الصناعية ، إلا أن هذا لا يعني أن العمال يتجولون مع عوارض ضوئية مربوطة في الوركين. عادة ما تكون قواطع البلازما جزءًا من بعض الآلات الكبيرة الضخمة. وأقواس البلازما التي ينشئونها قصيرة جدًا ، ويمكن قياسها بالملليمتر. إنها ضئيلة مقارنة بشفرات الثلاثة أقدام التي يمتلكها جدي. أيضا ، يجب على أي شخص يستخدم قاطع البلازما أن يرتدي نظارات واقية في جميع الأوقات بسبب قسوة الضوء الذي يخلقونه ، وليس الكثير من جدي يتجولون يرتدون أقنعة اللحام. لكن دارث فادر فعل ذلك. هل عرف السيث شيئًا لم يعرفه جدي؟ وبصرف النظر عن مدى البهجة التي يرتديها الأسود طوال الوقت ، هذا هو.

ديفيد هاربور هيل بوي

ما يلزم لصنع البلازما

يبدو أن صنع البلازما سيكون أسهل قليلاً مما يعتقده المرء. يستغرق الأمر ما بين ساعتين إلى ستة كيلو واط ساعة لتشغيل قاطع البلازما ، مما تمكنا من العثور عليه. لإعطائك فكرة عن مقدار القوة ، يستخدم الخلاط لمدة ساعة في اليوم لمدة أسبوع حوالي كيلووات. لذلك ليس هناك الكثير من الطاقة. ولكن في حين أن هذا قد لا يبدو كثيرًا ، إلا أن الطاقة الكهربائية لهذا الخلاط يتم إنشاؤها بواسطة مولدات ضخمة. وكما قلنا ، فإن قواطع البلازما الموجودة اليوم عادة ما تكون جزءًا صغيرًا من آلة أكبر حجما - وهي ضرورة لتوجيه كل الطاقة اللازمة لتشغيل قاطع البلازما ، ولقضايا السلامة أيضًا.

الآن ، على الرغم من كل ما هو صحيح ، إلا أن قواطع البلازما المحمولة موجودة بالفعل ، لكنها ليست أكثر أناقة أو رقة من مكبر. في حين أن قاطع البلازما المحمول لا يبدو مختلفًا عن مشعل اللحام ، فإن مصدر الطاقة عليه هو بحجم بطارية السيارة. أضف إلى ذلك حقيقة أن مصدر الطاقة يكلف آلاف الدولارات ، يمكننا أن نقول أنه لن يستخدم أحد واحدًا لصنع السيف الضوئي في أي وقت قريب. لذا يبدو كما لو أن التكنولوجيا هي ما هي عليه اليوم ، فلا يمكن أن توجد أجهزة الإنارة. التكنولوجيا تخذلنا مرة أخرى. أم أنها؟



ما فعله هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

وفقا ل فوكس نيوز مقال من سبتمبر 2013 ، قام العلماء في مركز هارفارد-معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لذرات Ultracold بإنشاء جهاز عرض ضوئي ... نوعًا ما. من دون الدخول في علم كل شيء ، وجد العلماء هناك طريقة لخلق ضوء متين يعمل نوعًا ما من كيفية تصرف العفاريت ، مما يعني أنهم صنعوا ضوءًا يرتد عن الضوء. على الرغم من أن هذا يبدو رائعًا ، إلا أن الجانب السلبي هو أنهم لن يستخدموا هذه المعرفة ليصنعوا فعلًا الضوء. هم أكثر اهتمامًا باستخدام هذه المعرفة للتحرك نحو الحوسبة الكمومية. أي شخص يعرف أي Bothans قد يكون جاهزا لسرقة بعض المعلومات؟