ライトセーバーを作るには克服しなければならない多くの障害があるため、近い将来にライトセーバーが現実になる可能性は低いです。科学者が機能する刃を作る方法を見つけたとしても、人々が安全に使えるようにすることは非常に難しいでしょう.
SF 映画の最高峰として、スター ウォーズ クールで未来的なテクノロジーが満載で、中には現実のものになる可能性があるものもあれば、ファンタジーの世界の一部として残る可能性が高いものもあります。しかし、これらの発明のハイテクな性質は、こっけいなファンがそのような技術を実現しようとすることを妨げていません。少なくとも、その背後にある科学を理解しようとしています!これらすべての Star Wars の中で最も切望されている テクノトイはもちろんライトセーバーです。
スター・ウォーズに詳しくない人のために （非常に残念です…）、ライトセーバーはまさにその名前が示唆するものです。それはライト ソードです。ジェダイとシスが使用する武器で、金属製の柄から放出されるカイバー クリスタルを動力源とするプラズマ製のブレードを備えています。ライトセーバーは通常、ジェダイによる戦闘と防御に使用されますが、ブラスト ドアを含め、あらゆるものを切り裂くことができます。スライスできないのは、エレクトロスタッフや別のライトセーバーなど、同程度のエネルギーを伝導する素材だけです。熟練した使用者は、ブラスター ボルトをそらし、敵に反射させることさえできます。ライトセーバーは本当にクールなことをするだけでなく、信じられないほどに見えます!これは、スター ウォーズ のライトセーバーの説明です。 ファンは後れを取ることができます。
出典:Neil Lockhart/Shutterstock.com
さて、私たちは皆、カイバー クリスタルのようなものは存在しないことを知っています…そして宇宙にも同様の物質は見つかっていません。したがって、修正されたライトセーバーを作成する他の方法を見つける必要があります。一部の科学者は、ライトセーバーを構築するというこのアイデアに夢中になっており、それがどのように達成されるかについてかなりの憶測が飛び交っています.フェルミ国立加速器研究所の上級科学者であるドン・リンカーンは、可能な構造の詳細を分析し、解明しました。彼が提案したものを見てみましょう。それから、同じ目的で光を固めようとしている MIT とハーバードの科学者による他のクールなものを調べてみましょう.
プラズマ ブレード/カッター
学校では、物質には固体、液体、気体の 3 つの状態があると教えられてきました。ただし、プラズマと呼ばれる物質の第 4 の状態もあります。プラズマは、イオン化と呼ばれるプロセスでガスの原子から電子を取り除くことによって生成されます。これにより、材料が光ります。私たちはほぼ毎日、蛍光灯やネオン、火などの形でプラズマに遭遇しています。プラズマは非常に熱くなることがありますが (明らかに…火事です!)、蛍光灯内のガスの密度は非常に低いため、それほど熱くなりません。ただし、ほぼすべてのものを切り裂くことができるライトセーバーを作成したい場合は、大量の熱を放出する高密度プラズマが必要になることは驚くべきことではありません。幸いなことに、プラズマ トーチやプラズマ カッターは存在します。
ソース:OZER ONER/Shutterstock.com
それらは材料を直接切断するわけではありませんが、プラズマ自体は電気の良導体であり、ターゲット材料に大きな電荷を伝えて、それを加熱して溶かすことができます.出来上がり！あなたは超鋭利で何でも切れる剣の刃を手に入れました。
問題は、そのような大電流を生成することは、プラズマチューブライトセーバーにとって問題になるということです.柄には十分なスペースがないようです。たとえば、電球では、プラズマは外側のガラスケースに含まれています。プラズマのターゲット加熱 (または切断) 特性を損なわずに、どのようにしてプラズマを管状の形状で包みますか?リンカーン博士もそれに対する答えを持っているようです...磁場!
インパクトエレクトリックバズとセイバーデュエル
これまでのところ、機能するブレードがあり (ただし、高電流の問題は解決していません)、その形状を作成する方法がわかりました。しかし、それはほんの少しの溶解と切断です。 2 つのプラズマ、磁場を含むブレードが互いに接触した場合、それらは互いにすり抜けてしまいます。ライトセーバーを持っていても、身を守ることも壮大な戦いをすることもできなかったのですか?武器としての機能を持たない派手な常夜灯のようなものです.
ちょっと待って！必要なのは、プラズマが取り囲むコアとして機能する材料を見つけることだけです。そうすれば決闘できます。この物質は、溶けずに高温を維持できる必要があります。リンカーン博士はセラミックを提案していますが、ライトセーバーを格納して、自分を傷つけることなく柄を持ち運ぶにはどうすればよいでしょうか.
リンカーン博士が言及する障害はそれだけではありません。金属を溶かすことができるプラズマは、明らかに非常に高温になります。熱は赤外線の形で照射され、剣を振るう者の手を火傷します。つまり、ポータブルで超強力な電力源を手に入れ、コアとして通用する（ありそうもない）材料を発明したとしても、それを安全に使用できないという問題が残る. /P>
残念だった？ジェダイの夢をあきらめる準備はできていますか?あなたは準備ができているかもしれませんが、科学者は非常に忍耐強い種です。 2013 年、クールな新しい実験がライトセーバーの夢想家に希望を与えただけでなく、光の理解に関連する科学をさらに発展させました。 MIT とハーバードの科学者は、2 つの光子を結合して分子内の原子のように振る舞わせることに成功しました!
フォトンバインディング
ソース:ramcreations/Shutterstock.com
光子は質量がないため、2 つの光ビームが重なっても互いに衝突せず、単に通過します。ただし、光子には質量がありませんが、移動するときに運動量があります。そのような光子がレーザーの助けを借りて冷却されたルビジウムガス雲に入ると、光子はそのエネルギーの一部を雲の中の冷たい原子に移し、その速度を遅くします。このエネルギーは 1 つの原子から次の原子に渡され、光子がこの雲を出ると、失われたエネルギーを取り戻して速度を取り戻します。しかし、科学者が雲を通して複数の光子を送ると、これらの粒子が互いに凝集して分子を形成することに気付きました.
これを説明するのはリュードベリ封鎖原理であり、1 つの励起原子が存在する場合、近くの原子は同じ程度には励起できないというものです。 2 つの光子が原子雲に入ると、最初の光子が原子を励起しますが、2 番目の光子が近くの原子を励起する前に前進する必要があります。実際には、2 つの光子は、エネルギーが 1 つの原子から次の原子に渡されるときに、雲を介して互いに押したり引いたりし、相互作用を強制します。この発見には、量子論理演算とコンピューティングへの応用があります。
ヨーダが言ったように…私たちの科学者にとって強力なフォースは、あなたがライトセーバーのために将来必要になるのを待ってください、若いパダワン!
