Ist es möglich, Laser zu haben, die langsamer als Licht reisen?

Ja, aber nicht so, wie es Ihnen gefällt.

Ein Laser ist elektromagnetische Strahlung, die niemals Masse hat und sich nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Obwohl wir das Licht verlangsamt haben, benötigt es dafür ein Medium oder Material*. Wenn sich dieses Medium oder Material also nicht ständig zwischen Ihnen und Ihrem Ziel befindet, haben Sie Pech.

Was aber, wenn Sie dies umstellen? Anstatt einen Lichtstrahl abzufeuern, feuern Sie einen Träger ab, der das Licht hält? Angenommen, Sie verwenden eine Möglichkeit, das Licht mit einem Metamaterial zu stoppen, und beim Aufprall wird dieses Licht freigesetzt? Es hätte den zusätzlichen Vorteil, potenziell kugelförmig und leistungsfähig zu sein, aber alle Lichtstrahlen und gepulsten Blitze, die Sie erwarten, sind weg.

*aus dem Kommentar von @CortAmmon: https://en.wikipedia.org/wiki/Slow_light

Laser sind keine Plasmawaffen.

Plasma ist eine „Suppe“ aus freien Elektronen und ionisierten Atomkernen. Laser sind kohärente Strahlen von Photonen.

Photonen bewegen sich in dem Medium, in dem sie sich ausbreiten, immer mit Lichtgeschwindigkeit ($c$im Vakuum,$c/n$in einem anderen Medium als Vakuum, mit$n$sein Brechungsindex). Das Ende der Geschichte.

Achtung seit$n$immer größer als 1 ist, bewegen sich die Photonen in jedem anderen Medium als im Vakuum langsamer als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum .

Wenn Sie meinen, dass Laser langsamer gehen als$c$, wie in Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum, dann ist Ihre einzige Wahl, sie in einem anderen Medium als dem Vakuum des Weltraums zu fotografieren. Licht ist langsamer, wenn es durch ein gasförmiges Medium wie eine Atmosphäre wandert. Allerdings ist der Geschwindigkeitsunterschied zwischen einem Vakuum und einer Atmosphäre wie der unseren praktisch vernachlässigbar.

Um das Licht wirklich zu verlangsamen, bräuchte man ein ganz spezielles Medium wie ein Bose-Einstein-Kondensat (seine Geschwindigkeit fällt in einem solchen Medium auf 17 m/s).

Beachten Sie, dass Sie einen Laser in jedem Fall nicht kommen sehen können, wenn Sie ihn verlangsamen.

Als Alternative ziehen Sie laserbetriebene Raketen in Betracht . Im Grunde schießt man eine Rakete ab, aber statt dass die Rakete Treibstoff verbrennt, um zu beschleunigen, schiebt man sie mit Lasern an. Dadurch können sie beliebig viel weiter und schneller fliegen, und je nach aufgewendeter Kraft können sie das Ziel als rot- oder weißglühender Strom aus geschmolzenem Metall treffen, der aus der Ferne wie ein Laserstrahl aussieht, wie er in einigen Videospielen zu sehen ist.

Kein echter Laser, nein. Laser ist Licht , und per Definition ist die Geschwindigkeit jedes Lichts die Lichtgeschwindigkeit. Im Vakuum sind das etwa 300.000 km/s.

Aber man kann betrügen . Ihr "Laser" könnte eine Mischung aus ( schnell mit den Händen winkenden ) leichten Ionen in einer elektromagnetisch gebundenen, in sich geschlossenen Matrix sein , eine Art Kugelblitz . Der Energieinhalt des „Pakets“ liegt um mehrere Größenordnungen über dem eines einfachen Lasers, weshalb er diesem vorgezogen wird, obwohl seine Geschwindigkeit geringer ist und eine Treffervermeidung möglich ist. Man könnte dies ein Kugelblitzgerät, einen Rydberg-Projektor oder eine "Soliton-Kanone" nennen.

Schießen Sie nicht direkt.

Angenommen, ich möchte ein paar Jolly Ranchers holen. Die Bodega, die alle Aromen hat, ist 1 Meile entfernt. Mein Chevy Nova fährt nur 100 Meilen pro Stunde. Aber ich möchte, dass es den ganzen Tag dauert, um dorthin zu gelangen.

Ich nehme einen Umweg. Ich mache mich in die entgegengesetzte Richtung auf den Weg und gehe durch die Stadt, drücke auf die Hupe und lasse die Sehenswürdigkeiten auf mich wirken.

So auch Ihr Laser. Sie können es sogar mit Lichtgeschwindigkeit langsam dorthin bringen, wenn Sie Ihr Licht woanders hinschicken, es reflektieren, reflektieren, krümmen, reflektieren usw.

Wenn Sie nicht über einen abgeschrägten Schuss des Todessterns sprechen, sondern über kleine fliegende Laser der Sorte „Pew Pew“, könnten Sie extradimensionale Reflektoren erstellen. Zusätzliche Dimensionen verletzen die Physik nicht. Wenn Ihr Strahl von Reflektoren in benachbarten dritten Dimensionen abprallt, könnte dies ihn verlangsamen; Von eurem Standpunkt aus geht es in einer geraden Linie, aber es geht tatsächlich viel, viel weiter, wenn ihr die extradimensionalen Exkursionen mitzählt.

Wie die anderen Antwortenden bereits betont haben, sind Laser per Definition Licht, und Licht bewegt sich per Definition immer mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum, unabhängig davon, durch welches Medium es sich bewegt. Sie haben also zwei Möglichkeiten: Entweder muss es sich durch ein Medium mit geringerer Lichtgeschwindigkeit bewegen, oder es muss mehr Raum als nur die euklidische geradlinige Entfernung vom Anfang bis zum Ende seiner Flugbahn zurücklegen.

Andere Antworten haben bereits vorgeschlagen, entweder das Medium zu ändern oder die Flugbahn so zu ändern, dass sie keine gerade Linie ist. Ich denke, es gibt nur noch eine Möglichkeit: den Laserstrahl um den Raum zu verzerren, so dass die geradlinige Flugbahn mehr räumliche Entfernung zurücklegt als in einer flachen Raumzeit. Ein Alcubierre-Warpantrieb ist ein hypothetisches Gerät, das den Raum verzerrt, um eine "schneller als Licht" -Reise für etwas zu erreichen, das nicht schneller als Licht durch den Raum reisen kann. Stellen Sie sich so etwas umgekehrt vor, das den Raum verzerrt, um eine "langsamere als Licht" -Reise für etwas zu erreichen, das nicht langsamer als Licht durch den Raum reisen kann.

Nun, warum sich jemand all diese Mühe macht, um seine Waffen langsamer zu machen, ist mir ein Rätsel ... aber wenn Sie in Ihrer Geschichte einen plausiblen Grund dafür finden können, machen Sie es.

Wenn das Ziel darin besteht, den Lichtstrahl wie in Filmen reisen zu sehen, wird das nicht funktionieren.

Eine Möglichkeit besteht jedoch darin, dass das Drücken des Auslösers nur das Senden des Strahls beginnt - wie bei einem Kamerablitz erfolgt eine Aufladung, gefolgt von einer Entladung etwas später. Das Aufladen kann jedoch nicht im Voraus erfolgen, da es zu schnell ausläuft, um praktisch zu sein.

Realistisch nein, eine elektromagnetische Welle breitet sich in diesem Material nur mit Lichtgeschwindigkeit aus. (Luft) Sie kann sich durch Dinge wie Temperatur und Druck sehr leicht ändern , aber nicht auf die extremen Werte, die erforderlich sind, damit sie für menschliche Sinne wahrnehmbar sind.

Sie haben kein Hard-Science-Tag eingefügt, also sicher! Haben Sie einfach eine Waffe, die die lokale Lichtgeschwindigkeit ändert, so dass Laser langsamer als die Lichtgeschwindigkeit sind. Vielleicht könnten sie Licht speichern, um einen stärkeren Laser herzustellen.

Du kontrollierst die physikalischen Gesetze deines Universums, du kannst sie tun, was du willst. Es mag in unserem Universum physikalisch nicht möglich sein, aber in einem Science-Fiction-Universum ist es möglich.