Световые мечи, которые реально режут

Автор:

08 апреля 2016 06:33

3021

Световой меч пытаются создать не один десяток лет. Пока всё, что мы имеем — пластиковая игрушка, которая включается с правильным звуком, светится в темноте и разбивается после пары ударов. Но изобретательская мысль не стоит на месте, и реально работающие прототипы уже есть, а кое-что даже можно заказать по интернету.

У идеи светового меча есть несколько очевидных изъянов. Например, то, что пучок света невозможно остановить, поэтому меч разрежет не только потолок над головой джедая, но и крышу, пролетающие мимо самолёты и небесные тела. Тем не менее лазерная указка — самый очевидный путь создания светового меча и некоторые изобретатели пошли именно по этому пути, отложив решение проблемы (бесконечной) длины луча на потом.

1. Указка

Пока самую опасную лазерную указку с джедайской рукояткой создал энтузиаст Энтони Дрейк. Парень чуть старше 20-ти ведёт канал на Youtube, где показывает свои по-хорошему сумасшедшие изобретения. В первую очередь, его интересуют лазеры. Так что, вдохновившись седьмым фильмом серии, Дрейк представил свой прототип меча.

Устройство Дрейка имеет мощность 7 Вт, тогда как по американскому законодательству лазеры мощностью более 0,005 ватт продавать запрещено. Поэтому парень делает их сам, например, из частей обычного компьютера. Для создание меча он использовал лазерный диод Nichia GaN, «разогнав» его до 7 Вт. Для фокусировки луча применил просветленную линзу. Устройство работает от двух последовательно соединенных незащищенных литий-ионных батарей.

С помощью такого меча можно разрезать изоленту, прожечь бумажный стаканчик, поджечь бумагу или дерево, что Дрейк и демонстрирует в своих видео. Надо сказать, что лазерная указка, скорее, шаг назад для изобретателя. Несколькими месяцами ранее он сконструировал «лазерный дробовик» мощностью 40 Вт. При этом, по словам видеоблогера, на военном флоте США тестируется прототип лазерной пушки мощностью 10-30 тысяч ватт.

Если лазерный меч Дрейка, видимо, пока существует в единственном экземпляре, то заказать лазерную указку мощностью 2 ватта можно уже сейчас. Модель Spyder III Arctic, конечно, медленнее режет и жжёт бумагу, зато рукоятка у него настолько аутентичная, что Lucasfilms даже думал судиться с производителем. А стоит указка почти столько же, сколько точная игрушечная копия светового меча.

2. Зажигалка

Другой изобретатель и видеоблогер по имени Аллен радикально решил проблему бесконечной длины светового клинка. Вместо того, чтобы концентрировать пучок света, он сделал лезвие с помощью подожжённого потока горючей смеси.

Такой меч не режет, а только жжёт, но оттого выглядит не менее круто. Правда, лезвие оказалось несколько тоньше привычных джедайских клинков и, чтобы добавить аутентичности изобретению, Аллен прикрутил к нему миниатюрный динамик, издающий при подаче горючего характерный звук. Пламя поддерживается с помощью бутана с использованием метанола и ацетона в качестве топлива. Судя по слегка напуганному лицу изобретателя, технология пока не очень стабильна, так что пожелаем ему удачи в дальнейших испытаниях.

3. Бритва

Когда стало известно о начале работы Джея Джея Абрамса над очередной серией франшизы, команда матёрых стартаперов решила подарить миру по-настоящему полезный лазерный клинок. Как известно, главная проблема доброй половины человечества в XXI веке — раздражение после бритья. И в ответ на этот вызов на краудфандинговой платформе Kickstarter стали собирать деньги на создание лазерного бритвенного станка.

По словам авторов проекта, на разработку технологии и создание работающего прототипа, было нужно $160 тысяч. Они обещали, что лазерная бритва будет сбривать не только чёрные, но и бесцветные волоски (для этого биологи обнаружили особое вещество в волосах и настроили под него излучение). В итоге благодаря кадрам из фотошопа, уверенной речи и белым халатам удалось собрать под проект больше $4 миллионов.

Всё, что смогли сделать стартаперы за несколько месяцев с начала проекта — новое видео с непонятными графиками и уже не столь уверенными голосами. Тогда Kickstarter заморозил сбор средств, начав процедуру возвращения денег тем, кого не пугала теоретическая возможность разрезать лазером щёку утром перед работой.

4. Столовый нож

Самый стабильный, не нуждающийся в подзарядке или дозаправке и практически вечный и, что самое главное, сертифицированный Лукасом и Диснеем клинок по мотивам «Звёздных войн» стоит всего тысячу рублей. И в комплекте, кроме меча, который режет бифштекс быстрее нынешних промышленных лазеров, вы получите ещё и вилку с ложкой. Всё с джедайскими рукоятками естественно. Для полного комплекта можно за ту же цену взять палочки в виде двух мечей Люка.

Почему световой меч невозможен

Ну, а если серьёзно, возможность создания светового меча серьёзно осложняется сразу несколькими теоретическими проблемами. Во-первых, уже упомянутый свет. Как отмечает пользователь Сергей Буневич на сайте The Question, «свет, как и другое электромагнитное излучение, распространяется в пространстве прямолинейно с постоянной скоростью, которая в вакууме равна примерно 300 000 км/c (скорость света в веществе может быть меньше). К тому же, в отсутствие среды, рассеивающей свет, луч увидеть невозможно. Таким образом, если пренебречь искривлением пространства-времени, такой „световой клинок“ просто не может выглядеть, как столб света определённой длины». Во-вторых, плазма. Если предположить, что «световой меч» — это просто красивый термин и меч имеет к свету такое же отношение, как миномёт к минам (ссылка на пост про миномёты в жж), то, скорее всего, функционировать он должен следующим образом: создаётся плазменная дуга, которая растягивается магнитным полем и удерживается в определённой форме. Это же поле должно отражать выстрелы бластеров, которые, вероятно, тоже являются сгустками плазмы. Подобная технология работы с плазмой уже существует. С её помощью, например, режут металл на заводах. Но длина дуги в таких установках не превышает нескольких сантиметров. Можно попробовать растянуть дугу, но она окажется крайне нестабильна, будет постоянно отклоняться в стороны, пытаясь «прилипнуть» к ближайшей поверхности.

2016-04-08T06:33:46+03:00

Ну, а если серьёзно, возможность создания светового меча серьёзно осложняется сразу несколькими теоретическими проблемами. Во-первых, уже упомянутый свет. Как отмечает пользователь Сергей Буневич на сайте The Question, «свет, как и другое электромагнитное излучение, распространяется в пространстве прямолинейно с постоянной скоростью, которая в вакууме равна примерно 300 000 км/c (скорость света в веществе может быть меньше). К тому же, в отсутствие среды, рассеивающей свет, луч увидеть невозможно. <...> Таким образом, если пренебречь искривлением пространства-времени, такой „световой клинок“ просто не может выглядеть, как столб света определённой длины».

Во-вторых, плазма. Если предположить, что «световой меч» — это просто красивый термин и меч имеет к свету такое же отношение, как миномёт к минам (ссылка на пост про миномёты в жж), то, скорее всего, функционировать он должен следующим образом: создаётся плазменная дуга, которая растягивается магнитным полем и удерживается в определённой форме. Это же поле должно отражать выстрелы бластеров, которые, вероятно, тоже являются сгустками плазмы.

Подобная технология работы с плазмой уже существует. С её помощью, например, режут металл на заводах. Но длина дуги в таких установках не превышает нескольких сантиметров. Можно попробовать растянуть дугу, но она окажется крайне нестабильна, будет постоянно отклоняться в стороны, пытаясь «прилипнуть» к ближайшей поверхности.

Кроме того, плазма «расходуется» и остывает. «В плазменной резке плазма создаётся мощной струёй газа, проходящей через электрическую дугу. Понадобится немало плазмы, чтобы резать металл, как в фильме», — отмечает Буневич. Ну, и последняя проблема, которую тоже не решить без сверхъестественной силы — электроэнергия, необходимая в огромном количестве для поддержания работы резака.

Если все эти проблемы удастся решить, появление светового меча вполне возможно. Почитать подробнее о корректном с научной точки зрения способе его функционирования можно в книге «Физика невозможного» известного популяризатора науки Митио Каку. Он оперирует несколькими несуществующими в реальности научными приборами, но в целом корректен и понятен самому широкому кругу читателей.

Ссылки по теме: