К счастью, такой механизм есть. Плазмой, состоящей из заряженных частиц (с высокой скоростью), можно управлять магнитными полями. На самом деле, ряд наиболее перспективных технологий, связанных с ядерным синтезом, используют магнитные поля для удержания плазмы. Температура и общая энергия, заключенные в синтезируемой плазме, настолько высоки, что расплавили бы даже содержащий их металлический сосуд.

Возможно, световым мечам подойдет. Сильные магнитные поля вкупе со сверхгорячей и плотной плазмой предлагают возможный способ создать световой меч. Но мы еще не закончили.

Если мы возьмем две трубки с плазмой, которые удерживаются магнитно, они будут проходить друг друга насквозь… никаких эпичных дуэлей не будет. Поэтому нам нужно выяснить, как сделать у мечей твердое ядро. И материал, из которых оно будет состоять, должен быть устойчив к высоким температурам.

Возможно, подойдет керамика, которая может подвергаться воздействию высоких температур без плавления, размягчения или искривления. Но у твердого керамического ядра есть проблема: когда джедай не пользуется мечом, тот свисает у него с пояса, а рукоять в длину 20-25 сантиметров. Керамическое ядро должно выпрыгивать из рукоятки, как черт из табакерки.

Грубая сила

Вот так я (Дон Линкольн) представляю строительство светового меч, хотя и у моего проекта есть проблемы. В «Звездных войнах: Эпизод IV - Новая надежда» Оби-Ван Кеноби отрубает руку инопланетянину легким непринужденным движением. Этот момент молча указывает на то, какой горячей должна быть плазма.

В «Звездных войнах: Эпизод I - Скрытая угроза» Квай-Гон Джинн вставляет свой световой меч в тяжелую дверь, сначала делая глубокий разрез, а затем просто ее расплавляя. Если взглянуть на эту последовательность и предположить, что дверь стальная, учесть время, затраченное на нагрев и плавку металла, можно подсчитать энергию, которой должен обладать такой меч. Выходит где-то 20 мегаватт. Учитывая средний расход бытовой электросети - примерно 1,4 киловатта - одним световым мечом можно запитать 14 000 обычных домов, пока не иссякнет батарея.

Источник питания такой плотности явно выходит за пределы современных технологий, но, возможно, мы можем допустить, что джедаи знают какой-то секрет. В конце концов, они путешествуют быстрее скорости света.

Но есть физическая проблема. Такая энергия подразумевает, что плазма будет невероятно горячей и на расстоянии всего нескольких дюймов от руки владельца меча. И это тепло будет излучаться в форме инфракрасного излучения. Рука джедая должна мгновенно обуглиться. Значит, какая-нибудь сила должна удерживать тепло. И опять же, лезвия мечей используют оптические длины волн, поэтому силовое поле должно удерживать инфракрасное излучение, но пропускать видимое.

Такие технические исследования неизбежно приводят к необходимости неизвестных технологий. Но мы хотя бы можем просто сказать, что световой меч состоит из некоторого рода концентрированной энергии, заключенной в силовом поле.

Память подсказывает, как Майкл Окуда, технический консультант франшизы «Звездный путь», объяснил новую технологию, которая сделала возможными транспортеры. Он сказал, там были «компенсаторы Гейзенберга», предположительно необходимые для исправления проблем, вызванных принципом неопределенности Гейзенберга. Это знаменитый квантово-механический принцип, согласно которому вы не можете одновременно знать с высокой точностью местоположение и скорость частицы. Поскольку человек состоит из множества частиц (атомов и их составляющих), если вы когда-либо попытаетесь просканировать кого-нибудь, чтобы выяснить местоположение всех его атомов, вы не сможете точно измерить их положение и движение. А значит, когда попытаетесь пересобрать кого-нибудь, не сможете точно собрать протоны, нейтроны и электроны воедино. На глубоком и фундаментальном физическом уровне, принцип неопределенности Гейзенберга говорит, что такие транспортеры невозможны. Но кто такой Гейзенберг для создателей «Звездного пути»? Когда журналисты Time спросили, как работает такое устройство, они ответили «очень хорошо, спасибо».

Тем не менее было интересно узнать, насколько близка современная наука к созданию знаковой научно-фантастической технологии. В случае со световым мечом, лучшее, на что способны современные технологии, это плазменное оружие, заключенное в магнитном поле. Да, еще у него будет керамическая сердцевина, использующая очень плотный источник энергии, а также силовое поле, которое блокирует инфракрасное, но не видимое излучение. Тьфу, раз плюнуть.

Осталось спросить инженеров, насколько сложно будет все это сделать. Но они ведь смогут, правда?

Пожалуй, даже случайные зрители «Звездных войн» согласятся, что световой меч - самое зрелищное оружие из всех, когда-либо появлявшихся на экране. Бои с участием этого предмета экипировки настолько элегантны, что они обладают почти гипнотической силой. Что ж, смысл ясен: световые мечи являются самым смертоносным оружием во Вселенной. И, несмотря на то, что не у всех в жилах течет достаточно стойкий поток Силы, каждый из нас в глубине души мечтает увидеть себя с этим инструментом в правой руке.

Научная фантазия

Идея такого оружия, как световой меч, просто гениальна: легкое и очень мощное боевое средство, которому требуется лишь малая доза энергии, способно в один удар победить представителей Темной стороны и стать эффективным щитом против вспышек лазера.

Так почему бы человечеству не разработать аналогичный предмет экипировки в реальной жизни? Конечно, чтобы начать мастерить это фантастическое оружие, физикам недостаточно быть невероятно умными. Да, они просто обязаны обожать «Звездные войны».

Очевидный способ создания такого оружия должен включать в себя использование лазера, который будет выглядеть как особенно яркие вспышки света. Но, даже несмотря на то, что данная технология становится все более усовершенствованной и находит применение в машиностроении, светящийся меч по-прежнему остается лишь фантазией. Давайте рассмотрим, почему.

Неуловимый свет

Первая сложность возникает из-за того, что мечу нужно будет подобрать приемлемый размер. Скажем, вы остановились на длине около метра. Но чтобы сформировать из лазерного луча меч, необходимо определенным образом заставить его «остановиться». Это будет довольно нелегкой задачей, так как свет имеет природную склонность к движению, если перед ним не возникает препятствий.

Оптимальным решением данной проблемы может стать размещение зеркала на кончике лезвия. Но только представьте себе, сколько неудобств принесет эта конструкция. Ведь для установки крошечного зеркала придется использовать дополнительные детали. Кроме того, это сделает меч слишком хрупким для оружия.

Конструктивные проблемы

Вторая проблема проявляется в том, что разработанное боевое средство будет потреблять много энергии. А ведь нам нужно совершенно обратное. Лезвию потребуется много сил, чтобы получить возможность разрезать определенные материалы. На это способны сварочные лазеры, которые используются в промышленности. Но стоит учесть, что они оснащены огромным блоком питания и несут затраты в несколько киловатт энергии. В сущности, даже если волшебным образом вам удастся справиться с этой проблемой, то на пути встанет еще одно «но». Лазерному устройству потребуется мощный механизм охлаждения, иначе раскалившаяся рукоятка меча попросту обожжет руку пользователя.

Куда же без эффектов?

В дополнение ко всему, сложности возникнут и в практическом применении светового оружия. Во-первых, два лазерных меча никогда не смогут столкнуться друг с другом. Они просто проходят друг сквозь друга, не оставив того потрясающего эффекта, который появляется в фильмах.

Более того, лазерный свет фокусируется на конкретном направлении так быстро, что человеческий глаз его просто не успевает уловить. Именно по этой причине в ночных клубах используют туман. Разлетающиеся по помещению частицы дыма выступают в роли крошечных рассеивателей. Они разрывают лазерный свет на множество кусочков и тем самым делают лучи заметными.

Плазма как альтернатива

Но не стоит отчаиваться. Никто не утверждает, что световой меч обязательно должен быть создан на основе лазерной технологии. Альтернативное оружие уже существует - оно изготовлено из плазмы. Это вещество представляет собой горячий, буквально раскаленный, газ. Из-за сильного нагрева его атомы распадаются на отдельные компоненты, представляющие собой электроны и ядра.

Самое интересное то, что плазма способна излучать разные цвета. Оттенок вещества зависит от газа, из которого оно состоит. Например, неоновый свет является эффектом от переведенного в состояние плазмы неона. Зеленые мечи рыцарей-джедаев могут быть изготовлены из хлора. А вот красное световое оружие злодеев Ситхов легко создать из гелия.

Что же представляет собой плазменный меч? В рукоятке боевого средства скрыт небольшой, но довольно мощный блок питания. От него тянется тонкая нить, окруженная инертным газом, функция которой - передавать электрический заряд. При включении меча создается эффект лампы накаливания. Электрический заряд нагревает частицы газа, заставляя их превратиться в плазму. Лампа становится настолько горячей, что может мгновенно расплавить любой объект.

Как сделать меч джедая своими руками aslan wrote in January 6th, 2018

В этом посту я расскажу вам как сделать световой меч полностью своими руками:

Для начала нам нужна вот такая схема с чертежами оригинальной рукояти.

За основу я брал пластиковую ПВХ трубу серого цвета с тонким стенками диаметром 40 мм. Название точно не помню, но в строительном магазине ее можно легко найти в отделе сантехники.

размечаем на ней длину будущей рукояти.

Распечатываем и накладываем на трубу:

Отрезаем. Получается вот так:

Сверлим отверстия в ушах:

Прикладываем его к рукояти согласно схемы, размечаем позицию и делаем пропил для кнопок включения.

И приклеиваем ее

Теперь когда клей застыл, хорошенько все ровняем мелкой шкуркой, проходимся по всей поверхности рукояти. После этого с помощью растворителя обезжириваем всю поверхность рукояти, грунтуем и красим.

После того как высохнет первый слой (примерно через сутки) добавляем элементы декора из пластика согласно схеме и снова красим.

Краску я использовал вот такую

Она лучше всего подходит. До этого брал более дешёвую краску фирмы FOX, она оказалась ужасной, темнеет от прикосновений, а после покрытия лаком вовсе становится темно-серой.

Согласно схеме делаем кольцо, и так же красим его, можно одним слоем.

После полного высыхания краски (через сутки) покрываем рукоять глянцевым лаком

Из пластика согласно схеме вырезаем последние элементы дизайна, клеим их буквой Т, красим в черный матовый цвет и приклеиваем к рукояти.

Получается вот такая отличная рукоять

Теперь про начинку.

Вся начинка собирается вот по такой схеме:

Аккумулятор на 12 вольт можно купить в магазине РУ игрушек или в магазине страйкбольного оборудования. Преобразователь 12 - 5 вольт это обычная автомобильная ЮСБ зарядка для прикуривателя.

Звуковые платы могут быть разные. Я беру обычно из мечей HASBRO однако сейчас продают дешёвые мечи в Fix Price, в них установлена идентичная копия звуковой платы HASBRO, видимо кто то не поленился скопировать ее. Качество звука отличное.

Так же нужен динамик, лучше всего взять из портативной акустики. Динамики 4 вата 4 ампер лучше всего подходят, они басистые и вибрируют хорошо.

Для всей этой электроники понадобится шасси, что бы можно было в любой момент легко разобрать меч для ремонта или апгрейда. Вырезаем из той же трубы, у меня получилась примерно такая форма:

Вставляем ее в рукоять, размечаем отверстие под кнопку и наполняем:

следующим по очереди идёт аккумулятор, плюсовой провод сразу выводим на кнопку.

И далее по схеме вся остальная электроника. Очень важно что бы преобразователь 5 - 12 вольт был подключен после кнопки а не до нее.

Теперь все это добро можно пристроить в рукоять

Добавляем кнопку вырезанную из картриджа от СЕГИ, а с низу подкладываем пластик для того что бы кнопки нажимались и готово.

Вот такая красота у нас вышла

В знаменитом сериале Джорджа Лукаса «Звездные войны» показано множество видов фантастического оружия, но, пожалуй, больше всего зрителям запомнились поединки на световых мечах.

Увы, но ничего подобного до сих пор нет, хотя сама идея по-своему оригинальна: вместо стального лезвия – разящий луч, отражающий к тому же лазерные атаки. Возможен ли световой меч с точки зрения современной физики?

Один из вариантов – лазер. Но даже на фоне грандиозных достижений в области лазерных технологий мы очень далеки от увиденного в кино. Первая проблема – формирование луча фиксированной длины. Как известно, свет распространяется до первого препятствия. Предположим, что это будет зеркало. В результате получится нечто, мало чем напоминающее грозное оружие, с хрупким зеркалом на конце.

Вторая проблема – создание самого луча, способного резать различные материалы. Ближайший пример – промышленные сварочные лазеры. Чтобы они успешно работали, требуется несколько киловатт энергии, которая создается блоком питания внушительных размеров, несоизмеримых с рукояткой светового меча. Да и сам «лазерный» поединок будет совсем не таким, как в кино. Лучи будут проходить сквозь друг друга без каких-либо эффектов.

Альтернатива лазеру – горячая плазма, полученная с помощью мощных электрических разрядов в газовой среде. К тому же различные газы светятся разными цветами, как в «Звездных войнах». С точки зрения современной физики это будет выглядеть примерно так.

К небольшому, но мощному блоку питания, вмонтированному в рукоятку, подключен тоненький длинный кабель, по которому одновременно подаются электрический разряд и газ. При включении питания газ вокруг нити накаливания превращается в раскаленную плазму, способную аккуратно, как лезвие, разрезать любой предмет.

На первый взгляд все сказанное выглядит недостаточно убедительно, но ведь и Галактическая Империя создавалась не один день.

• Перевод

Благодаря обширному техническому описанию, созданному сценаристами, мы имеем довольно хорошее представление о том, как может быть устроен световой меч. И вот уже несколько десятков лет миллионы поклонников вселенной «Звёздных войн» мечтают о создании подобной технологии. Давайте посмотрим, в каком приближении современная наука позволяет создать оружие а-ля световой меч?



Так выглядит «оригинальный» световой меч в разрезе.

Для начала разберёмся, как устроен световой меч джедаев. Несмотря на название, луч этого оружия состоит не из света. Это ошибочный термин (если вообще можно говорить об ошибочности в данном случае) того же порядка, как и «падающая звезда» применительно к метеорным телам, сгорающим в атмосфере Земли. Поэтично, но не более того. Наиболее правильным описанием принципа действия светового меча будет следующее: создаётся плазменная дуга, которая с помощью магнитного поля и фокусирующего кристалла «вытягивается» удерживается в виде длинной тонкой линии. Но нужно иметь в виду, что тут замешано нечто очень похожее на силу, используемую джедаями и ситхами для манипулирования физическими объектами.

В качестве иллюстрации из реальной жизни можно привести вот эту электрическую дугу, которая изменяет свою форму под воздействием магнитного поля во время проигрывания музыки:

Другой пример дуги:

Вполне можно себе представить, как эта дуга «берётся» посередине и вытягивается примерно на метр, превращаясь в «клинок» меча. Хотя в реальности это очень сложная задача, но к этому мы ещё вернёмся.

Сегодня мы уже используем технологии, весьма близкие к данному выше описанию принципа действия светового меча. Например, в аппаратах для резки металла на фабриках по всему миру применяется «луч» сверхгорячей плазмы (до 40 000 градусов).

На это схеме показано устройство плазменного резака, и оно похоже на то, как может быть устроен световой меч. К сожалению, на этом сходство заканчивается. Образуемая дуга очень мала по размеру (на схеме она обозначена голубой линией). Она воспламеняет подающийся под давлением газ, который работает как теплоноситель, отводя энергию дуги наружу.

Главный «недостаток» плазменного резака, с точки зрения нашей задачи, заключается в очень небольшом размере дуги. В лучшем случае её можно «растянуть» до 12-15 см. Кроме того, эти устройства потребляют огромное количество электроэнергии. Сопло резака должно постоянно охлаждаться проточной водой, в противном случае оно очень быстро расплавится. В некоторых резаках поток газа работает как катод, а разрезаемая поверхность - как анод. В результате плазменная дуга получается относительно длинной и вынесенной за пределы аппарата. Но в любом случае, в качестве оружия такие плазмотроны использовать не получится. Хотя бы потому, что сначала вам придётся подключить к вашему противнику кабель высокого напряжения.

Пока что мы не владеем технологией, позволяющей вытянуть и удерживать дугу с помощью магнитного поля. Даже если вытянуть её наружу из некой гипотетической рукоятки, она будет нестабильна, постоянно отклоняясь в стороны в случайном порядке, стремясь «прилипнуть» к ближайшей поверхности.

Кроме того, поскольку дуга будет представлять собой чрезвычайно вытянутую петлю, находящиеся на малом расстоянии друг от друга ветви просто сольются и дуга снова укоротится. Но даже если мы каким-то образом решим обе описанные проблемы, у нас остаются другие: мощная потеря тепла и нематериальная, если так можно выразиться, природа дуги, то есть с её помощью невозможно блокировать или парировать удар оружия противника.

Другой путь

Вероятно, стоит подумать совсем в другом направлении. Итак, нашей задачей является создание ручного оружия, способного разрезать различные материалы, имеющего светящийся «выдвигающийся» клинок. На сегодняшний день ближайший вариант, теоретически доступный нам, это струна из нескольких нитей, состоящих из углеродных нанотрубок. Режущая способность струне может быть придана с помощью пульсирующего электромагнитного поля и/или плазмы. Этот своеобразный «энергетический вибро-меч» по своей конструкции будет напоминать смычок, ведь надо же как-то натянуть эту проволоку. В противном случае получится кнут, а не меч.

Для обеспечения «выдвигаемости» клинка, возможно, придётся сделать жёсткую часть клинка телескопической, а проволоку поместить в виде катушки в рукоятке. Для обеспечения высокой механической прочности телескопическую часть можно изготовить также из углеродных нанотрубок. Жёсткая часть клинка будет достаточно тонкой, чтобы проходить сквозь разрезаемый материал вслед за раскалённой проволокой, и в то же время достаточно толстой, чтобы выдерживать удар оружия противника.

Для максимального продления ресурса режущей проволоки и снижения теплопотери, нужно подавать энергию непосредственно перед контактом с разрезаемой поверхностью, пуская импульс от рукоятки к наконечнику. Нити, формирующие проволоку, будут постепенно изнашиваться по мере прохождения заряда от внешних слоёв проволоки к сердцевине. В результате будет наблюдаться эффект постоянной абляции, что потребует регулярного обновления проволоки, ведь она будет очень тонкой. Чем она будет тоньше, тем выше будет режущая способность оружия.

Источник энергии всё ещё будет очень велик, возможно, его придётся носить в рюкзаке. Необходимо будет решить проблему теплоизоляции рукоятки, в том числе с помощью принудительного ограничения времени непрерывной работы. Учитывая очень большую яркость свечения раскалённой проволоки, нужно будет пользоваться специальными светозащитными очками. Если уж мы говорим об использовании самых передовых достижений науки, то очки также могут быть не просто оптическими фильтрами. Пожалуй, целесообразно будет использовать умные очки. Будучи совершенно прозрачными при обычном ношении, они будут динамически затемнять или делать непрозрачной только небольшую зону поля зрения, достаточную, чтобы покрыть раскалённую сияющую проволоку.

Вот так мог бы выглядеть, в результате, описываемый «энергетический вибро-меч»:

А какие более-менее доступные (или перспективные) технологии вы предложили бы использовать для подобного ручного оружия?