Wissenschaftlich plausibles Lichtschwert

Die fehlenden Komponenten sind Metamaterialien und Ultrahochleistungsquellen.

Das erforderliche Metamaterial ist eines, das Folgendes bereitstellt:

• Hervorragende Scherfestigkeit
• Supraleitung
• Extreme Temperaturbeständigkeit

Die Stromquelle muss in der Lage sein, 28 Kilowatt bereitzustellen , egal wie lange das Blatt in Betrieb ist.

Durch die Kombination dieser beiden Elemente kann man ein Lichtschwert erstellen. Eine Teleskopstange, die wie ein zusammenklappbarer Polizeiknüppel aus isolierten Spulen dieses Metamaterials besteht, dient als Basis des Schwertes. Die Stromquelle liefert einen hohen Strom, der, wenn er durch die Klinge geleitet wird, durch magnetisch eingeschlossenes Plasma zum Griff zurückkehrt.

Für das obige Bild fließt der Strom durch die Basis hinein, oben heraus und zurück durch das im Magnetfeld enthaltene Plasma. Die Spule ist erforderlich, damit der Rückstrom keine Magnetfelder verursacht, die das Containment-Feld aufheben. Das anfängliche Einschalten der Klinge wird etwas weniger glatt sein als bei einem herkömmlichen Lichtschwert, aber sobald Sie lernen, nicht zusammenzuzucken, werden die Lichtbögen, die dem Plasma vorausgehen, ziemlich großartig aussehen.

Es ist nicht klar, ob Ihr Säbel rot sein würde (es hängt von der Atmosphäre und den Metalldotierstoffen ab), aber ich vermute, Ihr wird es sein.

Plasma kann durch Magnetfelder beeinflusst und eingedämmt und mit einem Laser erzeugt werden. Wenn Sie einen leistungsstarken fokussierten Laser im Griff hätten, könnten Sie ein Plasma mit wirklich hoher Temperatur erzeugen, das durch das Magnetfeld in eine Klingenform entlüftet und eingeschlossen würde. Möglicherweise benötigen Sie nicht einmal ein großes Magnetfeld, da es ein bisschen wie eine Lötlampe funktionieren würde.
Eine Plasmaklinge hat einige Vorteile gegenüber einem Laser, da sie am Ende keinen Reflektor benötigt und Plasmablitze ablenken oder absorbieren würde.

Plasma kann bis zu 1.000.000 Grad heiß werden, obwohl Sie Plasma mit niedrigerer Temperatur verwenden möchten, da dies die Luft um Sie herum entzünden würde.
Es könnte definitiv die meisten Dinge schneiden / verdampfen, die es berührt.

Hier ist eine reale Mikroversion der Technologie in Aktion, die "kaltes" Plasma in einer hübschen violetten Klingenform verwendet: http://www.livescience.com/6052-plasma-jets-replace-dental-drills.html

Bearbeiten:
Dies erfüllt die Anforderungen für die Notwendigkeit, einen Edelstein zum Erstellen und Fokussieren des Lasers zu benötigen, und AFAIK-Lichtschwerter werden niemals als Laserschwerter bezeichnet oder wie sie funktionieren. Die Leute gehen einfach wegen des Edelsteins und ihres Aussehens von Lasern aus und vergessen, dass Sie einen Laserstrahl nicht in der Luft sehen würden und Sie ihn nicht aufhalten könnten, wenn er nur ein paar Meter lang ist. Schalten Sie es ein und Sie schneiden Löcher in die Decke 100 Fuß über Ihnen. An diesem Punkt ist es besser, es in einen Blaster mit unbegrenzter Energie und unglaublicher Kraft zu verwandeln.
Eine Plasmawolke wäre sichtbar und hätte eine kürzere Reichweite und könnte zum Durchbohren verwendet werden.

Die Stromversorgung ist immer noch ein Problem (möglicherweise muss mit der Hand gewinkt werden) und würde eine Stromquelle der nächsten Generation erfordern, aber wenn Sie einen großen Durchbruch bei Batterien oder eine zufällige Entdeckung, wie man ZPE in den nächsten 30 Jahren anzapfen könnte, annehmen könnten, wäre dies nicht der Fall. Das muss kein Problem sein.

Eine Idee kam mir, als ich über das Problem nachdachte, wie Sie die Klinge stoppen, wo Sie es wollen.

Wenn Sie ein lokalisiertes Magnetfeld erzeugen würden (es müsste ziemlich stark sein).

Wenn Sie den Säbel leicht modifizieren, um eine Art Kappe aufzunehmen ...

Der längere schwarze Abschnitt ist also der Griff, dann die blaue Klinge und dann eine schwarze Kappe, die als Reflektor fungiert und eine Schleife zurück zum Griff bildet. Magnete könnten verwendet werden, um die Kappe an Ort und Stelle zu halten.

Sie könnten es wahrscheinlich nicht zum Stechen verwenden ... es sei denn, Sie haben eine Art Supermaterial, das magnetisiert und heiß genug sein kann, um durch Menschentüren usw. zu brennen. Als Referenz im Bereich von 1500 Grad (F) 1080 Federstahl ist nicht mehr magnetisch und würde nicht durch Metall brennen ... na ja, sowieso keine dicken Stahltüren ... Sie könnten aber immer noch nach Japan gehen und direkt durch Papiertüren brennen.

Der Teil, den ich nicht einmal versuchen werde zu erklären, ist die Stromquelle. Die Menge an Energie, die Sie erzeugen müssten, um eine Lichtschwertklinge zu warten, ist immens ... es gibt irgendwo da draußen einige Schätzungen. Versuchen Sie es hier

Der Punkt ist, dass Sie eine Lichtbogenreaktortechnologie ala Iron Man entwickeln müssen, um dies machbar zu machen, und das ist Magi-Tech, also müssen Sie die Stromquelle von Hand bewegen ... und das Stoppen der Klinge (oben erwähntes Supermaterial). An diesem Punkt winken Sie im Grunde mit der Hand, also warum sich die Mühe machen, es zu erklären ...

Das ist eigentlich durchaus möglich. Ich möchte einen sehr einfachen Mechanismus vorschlagen, der natürlich zu einem Lichtschwert führen würde.

Alles, was Sie eigentlich brauchen würden, ist ein sehr starker, fokussierter Laserstrahl. Wenn dieser Laserstrahl stark genug ist, wird er die Luft, auf die er trifft, auf natürliche Weise plasmisieren. Dies wird Blooming-Effekt genannt .

Das Besondere an diesem Plasmastrahl ist... er ist undurchsichtig.

Nun, oft wollen wir den Blooming-Effekt nicht. Wissenschaftler haben bemerkenswerte Anstrengungen unternommen, um den Blooming-Effekt zu vermeiden, indem sie leistungsstarke Laser jede Femtosekunde ein- und ausschalten, damit das Plasma Zeit hat, dem Laser aus dem Weg zu gehen, und der Laser nicht von ihm blockiert wird.

Aber... Für ein Lichtschwert... Der Blooming-Effekt wäre perfekt. Ein wirklich, wirklich starker Laser würde einen Plasmastrahl erzeugen, der wiederum den Laser blockieren und seine Reichweite auf etwa die Länge einer Lichtschwertklinge begrenzen würde.

Ich werde auch bemerken, dass dieses System durchaus in der Lage wäre, einen Fokussierkristall gut zu nutzen.

Das resultierende Gerät würde mehr Leistung benötigen, als wir in unserem derzeitigen Entwicklungsstand in ein Gerät dieser Größe einbauen können ... Aber alles andere ist für dieses Gerät bereits gut machbar. Wir könnten absolut ein Lichtschwert herstellen, wenn wir alle erforderlichen Ressourcen für die nächsten dreißig Jahre hätten.

Diese Methode hat vielleicht zwei Nachteile:

1) Ich denke, Sie wussten das wahrscheinlich, aber ein Lichtschwert ist ziemlich unpraktisch. Wenn Sie eine Stromquelle hätten, die thermisches Aufblühen verursachen kann und klein genug ist, um in Ihre Hand zu passen, könnten Sie den Laser Ihres Lichtschwerts leicht modifizieren, um jede Femtosekunde ein- und auszuschalten, und plötzlich hat die Klinge des Lichtschwerts eine nahezu unendliche Länge und ist tödlich Plasmapistole. Bringen Sie eine Elektrode am Plasmabogen an und plötzlich ist es nicht nur eine Plasmakanone, sondern eine Blitzkanone.

2) Es gibt einen Aspekt von Lichtschwertern, den dieses System nicht ganz nachbildet. Wenn zwei auf diese Weise konstruierte Blätter kollidieren, würden sie wahrscheinlich direkt durcheinander hindurchgehen. Es würde höchstens eine kleine Plasmaexplosion geben, wenn sie kollidierten, aber sie würden sicherlich nicht aneinander abprallen. Ich vermute jedoch, dass dieses Problem eigentlich unmöglich zu lösen ist, wenn Sie im Bereich der echten Physik bleiben wollen.

Davon abgesehen ist ein Lichtschwert eigentlich wissenschaftlich plausibel. Ich bezweifle, dass die Macher von Star Wars irgendeine Ahnung von dieser Tatsache hatten, aber nichtsdestotrotz ist es machbar, wenn Sie die Ressourcen haben.

Ich habe ernsthafte Zweifel, wie gut diese fantastische Vorstellung von mir als vernünftige Lichtschwertklinge funktionieren würde, aber ich dachte, vielleicht sollte ich etwas anderes als den Standard eingeben, es ist eine Plasmaklingenantwort.

Meine Idee ist, die Klinge aus einem starken Elektronenstrahl zu machen. Elektronenstrahlen sind Elektronenstrahlen, die von einer Art Teilchenbeschleuniger abgefeuert werden.

Jetzt einen Weg zu finden, einen so kleinen Beschleuniger zu miniaturisieren, ist eine Übung für den Autor der Geschichte, aber Elektronen haben den Vorteil, dass sie weniger Energie zum Beschleunigen benötigen als ihre anderen Teilchenstrahl-Verwandten wie Protonen- und neutrale Strahlen. Andere Formen von Teilchenstrahlen wären entweder zu komplex oder leistungshungrig oder hätten eine zu große Reichweite.

Beispielsweise würde ein Protonenstrahl das Ablösen von Protonen und Elektronen aus Wasserstoffgas erfordern, und neutrale Strahlen würden sowohl einen Protonen- als auch einen Elektronenstrahl kombiniert erfordern. Wohingegen Elektronen in Form von Elektrizität reichlich vorhanden sind.

Elektronenstrahlen haben eine hohe Streuung und sind daher im Allgemeinen recht kurzreichweitig. Perfekt für unsere Klinge, da sich der Partikelstrahl nicht zu weit vom Griff entfernen würde und fokussiert/defokussiert werden könnte, um längere und kürzere Reichweiten zu erzielen.

Es gibt jedoch das Problem, dass die natürliche Dispersion möglicherweise nicht verhindern kann, dass sich die Klinge zu weit von ihrer Quelle entfernt, aber da Elektronen durch Magnetfelder manipuliert werden können, können Sie vielleicht sogar bewirken, dass der Strahl zu seinem Emitter zurückkehrt und recycelt wird .

Angenommen, Sie arbeiten alle Knicke des Designs aus, hätte die Waffe die folgenden Eigenschaften:

-Sein Schaden wäre weitaus verheerender als jeder bloße Plasmastrahl, da der Elektronenstrahl sein Ziel mit einem Strom von Hochgeschwindigkeitselektronen bombardieren würde, die nicht nur hohe Hitze auf das Ziel übertragen und es möglicherweise schmelzen, sondern auch die Millionen winziger Elektronen, die zuschlagen in seine Molekularstruktur bei relativistischen Geschwindigkeiten würde auch kinetische Effekte auf mikroskopischer Ebene verursachen, die ein Loch durchsprengen würden. Dies hat den zusätzlichen Effekt, dass selbst die hitzebeständigsten Materialien schneller abgetragen werden können.

- Wenn die Elektronen mit Luftmolekülen kollidieren, würden sie Licht erzeugen, und obwohl das nicht wie ein normales Lichtschwert aussehen oder ihm ähneln würde, würden sie wohl cooler aussehen, da sie wie knisternde Blitze aussehen und höchstwahrscheinlich so klingen würden Gut. Aber auch das Geräusch des Gaspedals im Betrieb könnte ein leises Brummen erzeugen. Denken Sie daran, dass die Klinge nur in der Atmosphäre glühen würde.

- Beim Kampf mit diesen Klingen, vorausgesetzt, der von der Klinge erzeugte Elektronenstrahl ist stark genug, würden sich die Klingen gegenseitig abstoßen. Dies liegt daran, dass sich Teilchen gleicher Ladung abstoßen. Also würden zwei Elektronenklingen aneinander abprallen.

-Sie sind einziehbar, da Sie sie einfach ein- und ausschalten müssen und sie in Sekundenschnelle eingesetzt werden können. Vorausgesetzt, die Stromquelle kann sich schnell genug entladen.

Allerdings haben sie zwei große Nachteile:

- sie geben tödliche Strahlung ab. Wenn die Elektronen auf ein Objekt treffen, tun sie dies so kraftvoll, dass Gamma- oder Röntgenstrahlen emittiert werden. Dies könnte den Träger töten, wenn er nicht richtig geschützt ist, und es würde dazu neigen, jegliche Elektronik zu braten, der es zu nahe kommt. Ich bin mir jedoch nicht sicher, wie schlimm die Dosis wirklich ist, also ist es vielleicht nicht sofort tödlich, sondern verursacht langfristig Krebs.

-Es kann durch Magnetfelder umgelenkt werden, was bedeutet, dass ein Objekt, das mit einem negativ geladenen Feld abgeschirmt ist, es ablenken könnte. Es ist jedoch nicht gerade praktisch, mit einem Magnetfeldgurt herumzulaufen, der stark genug ist, um etwas zu stoppen, wenn dieses Leistungsniveau so wahrscheinlich nicht ausgenutzt wird.

Um das Problem der tödlichen Strahlung zu umgehen, könnte man möglicherweise annehmen, dass die Menschen, die sie tragen, Nachkommen von Weltraumkolonisten sind, die genetisch verändert wurden, um dieser Art von Strahlung zu widerstehen. Oder es wurde von einer Spezies entwickelt, die nicht allzu anfällig dafür war. Oder lassen Sie den Träger vielleicht einen speziellen Schutzanzug tragen.

Oder vielleicht könntest du es zu einem Handlungsinstrument machen, dass der Held seine Waffe nur in Zeiten großer Not zieht, weil es seine Gesundheit belastet.

Wenn jedoch jemand einen Weg kennt, den Träger und Umstehende vor der Strahlung dieser Waffe zu schützen. Gib mir Bescheid.

Sie könnten vielleicht wahnsinnige Magnetfelder verwenden, um das magnetische Spinmoment der Elektronen zu steuern, wodurch sie bewirken, dass alle schädlichen Elemente direkt zurück in den Emitter reflektiert werden, um von einer kleinen Abstandsplatte aus Schwermetall absorbiert zu werden. Dies würde jedoch ein wahnsinniges Leistungsbudget erfordern und könnte möglicherweise nicht durchführbar sein, da dies noch nie mit Elektronen durchgeführt wurde. Wenn dies jedoch getan wird, könnte die Strahlungsleistung auf ein nachhaltiges Niveau reduziert werden, das für Kreaturen in der Nähe sicher ist.

Alles in allem, wenn ein paar grundlegende Herausforderungen erfüllt werden, könnte es als Ersatz für ein Lichtschwert funktionieren.