Heureusement, un tel mécanisme existe. Le plasma constitué de particules chargées (à grande vitesse) peut être contrôlé par des champs magnétiques. En fait, certaines des technologies de fusion nucléaire les plus prometteuses utilisent des champs magnétiques pour confiner le plasma. La température et l'énergie totale contenues dans le plasma synthétisé sont si élevées qu'elles feraient fondre même le récipient métallique le contenant.

Peut-être que des sabres laser feront l'affaire. Des champs magnétiques puissants associés à un plasma très chaud et dense offrent un moyen possible de créer un sabre laser. Mais nous n’avons pas encore fini.

Si nous prenons deux tubes à plasma maintenus magnétiquement, ils se traverseront... il n'y aura pas de duels épiques. Nous devons donc trouver comment donner aux épées un noyau dur. Et le matériau qui le compose doit être résistant aux températures élevées.

Une céramique pouvant être exposée à des températures élevées sans fondre, ramollir ou se déformer peut convenir. Mais le noyau en céramique solide a un problème : lorsque le Jedi n'utilise pas l'épée, celle-ci pend à sa ceinture et la poignée mesure 20 à 25 centimètres de long. Le noyau en céramique devrait sortir de la poignée comme un diable dans la boîte.

Force brute

C'est ainsi que j'imagine (Don Lincoln) construire un sabre laser, même si mon projet présente des problèmes. Dans Star Wars : Épisode IV – Un nouvel espoir, Obi-Wan Kenobi coupe le bras d'un extraterrestre d'un simple mouvement décontracté. Ce moment indique silencieusement la température du plasma.

Dans Star Wars : Épisode I – La Menace Fantôme, Qui-Gon Jinn insère son sabre laser dans une lourde porte, faisant d'abord une entaille profonde puis la faisant simplement fondre. Si vous regardez cette séquence et supposez que la porte est en acier, en tenant compte du temps passé à chauffer et à faire fondre le métal, vous pouvez calculer l'énergie que doit avoir une telle épée. Cela équivaut à environ 20 mégawatts. Compte tenu de la consommation moyenne d'électricité domestique - environ 1,4 kilowatts - un sabre laser peut alimenter 14 000 foyers ordinaires jusqu'à épuisement de la batterie.

Une source d’énergie d’une telle densité dépasse clairement les limites de la technologie moderne, mais nous pouvons peut-être supposer que les Jedi connaissent un secret. Après tout, ils voyagent plus vite que la vitesse de la lumière.

Mais il y a un problème physique. Ce type d'énergie signifie que le plasma sera incroyablement chaud et à seulement quelques centimètres de la main du propriétaire de l'épée. Et cette chaleur sera émise sous forme de rayonnement infrarouge. La main du Jedi devrait être instantanément carbonisée. Cela signifie qu'une certaine force doit retenir la chaleur. Encore une fois, les lames d'épée utilisent des longueurs d'onde optiques, de sorte que le champ de force doit empêcher le rayonnement infrarouge d'entrer mais laisser passer le rayonnement visible.

Une telle recherche technique conduit inévitablement au besoin de technologies inconnues. Mais au moins, nous pouvons simplement dire qu'un sabre laser consiste en une sorte d'énergie concentrée contenue dans un champ de force.

Memory nous raconte comment Michael Okuda, consultant technique pour la franchise Star Trek, a expliqué la nouvelle technologie qui a rendu possible les transporteurs. Il a déclaré qu'il y avait des « compensateurs de Heisenberg » censés être nécessaires pour corriger les problèmes causés par le principe d'incertitude de Heisenberg. Il s’agit du fameux principe de la mécanique quantique selon lequel on ne peut pas connaître avec une grande précision l’emplacement et la vitesse d’une particule en même temps. Puisqu’une personne est composée de nombreuses particules (atomes et leurs parties), si jamais vous essayiez de scanner quelqu’un pour découvrir l’emplacement de tous ses atomes, vous ne seriez pas en mesure de mesurer avec précision ses positions et ses mouvements. Cela signifie que lorsque vous essayez de réassembler quelqu’un, vous ne pourrez pas assembler avec précision les protons, les neutrons et les électrons. À un niveau physique profond et fondamental, le principe d'incertitude de Heisenberg affirme que de tels transporteurs sont impossibles. Mais qui est Heisenberg pour les créateurs de Star Trek ? Lorsque les journalistes du Time ont demandé comment fonctionnait un tel appareil, ils ont répondu « très bien, merci ».

Il était néanmoins intéressant de voir à quel point la science moderne est proche de la création d’une technologie de science-fiction emblématique. Dans le cas d’un sabre laser, la meilleure technologie moderne puisse faire est une arme à plasma enfermée dans un champ magnétique. Oui, il aura également un noyau en céramique qui utilise une source d’énergie très dense, ainsi qu’un champ de force qui bloque le rayonnement infrarouge, mais pas le rayonnement visible. Ugh, c'est du gâteau.

Il ne reste plus qu'à demander aux ingénieurs à quel point il sera difficile de réaliser tout cela. Mais ils peuvent le faire, non ?

Peut-être que même les spectateurs occasionnels de Star Wars conviendront que le sabre laser est l'arme la plus spectaculaire jamais apparue à l'écran. Le combat impliquant cette pièce d'équipement est si élégant qu'il possède un pouvoir presque hypnotique. Eh bien, le message est clair : les sabres laser sont les armes les plus meurtrières de l’univers. Et, malgré le fait que tout le monde n'a pas un flux de Pouvoir suffisamment persistant qui coule dans ses veines, chacun de nous, au plus profond de son âme, rêve de se voir avec cet instrument dans sa main droite.

Science fantastique

L'idée d'une arme telle qu'un sabre laser est tout simplement géniale : une arme légère et très puissante qui ne nécessite qu'une petite dose d'énergie peut vaincre les représentants du côté obscur d'un seul coup et devenir un bouclier efficace contre les flashs laser.

Alors pourquoi l’humanité ne développe-t-elle pas un équipement similaire dans la vraie vie ? Bien entendu, pour commencer à fabriquer ces armes fantastiques, il ne suffit pas que les physiciens soient incroyablement intelligents. Oui, ils doivent simplement adorer Star Wars.

La manière la plus évidente de créer une telle arme consisterait à utiliser un laser, qui apparaîtrait comme des éclairs de lumière particulièrement brillants. Mais même si cette technologie devient de plus en plus avancée et est utilisée dans l’ingénierie mécanique, l’épée lumineuse n’est encore qu’un fantasme. Voyons pourquoi.

Lumière insaisissable

La première difficulté vient du fait que l’épée devra être d’une taille acceptable. Disons que vous avez opté pour une longueur d'environ un mètre. Mais pour former une épée à partir d’un faisceau laser, il est nécessaire de la faire « arrêter » d’une certaine manière. Ce sera une tâche ardue, car la lumière a une tendance naturelle à se déplacer à moins qu’il n’y ait un obstacle devant elle.

La solution optimale à ce problème pourrait être de placer un miroir sur la pointe de la lame. Mais imaginez combien d'inconvénients cette conception apportera. Après tout, pour installer un petit miroir, vous devrez utiliser des pièces supplémentaires. Cela rendra également l’épée trop fragile pour être utilisée comme arme.

Problèmes de conception

Le deuxième problème est que l’arme développée consommera beaucoup d’énergie. Mais nous avons besoin exactement du contraire. La lame demandera beaucoup de force pour pouvoir couper certains matériaux. Les lasers de soudage utilisés dans l’industrie en sont capables. Mais il convient de noter qu'ils sont équipés d'une énorme alimentation électrique et entraînent des coûts de plusieurs kilowatts d'énergie. En fait, même si vous parvenez comme par magie à surmonter ce problème, il y aura encore un « mais » sur votre chemin. Le dispositif laser nécessitera un mécanisme de refroidissement puissant, sinon la poignée de l’épée chaude brûlera simplement la main de l’utilisateur.

Où serions-nous sans effets ?

À cela s’ajouteront des difficultés liées à l’utilisation pratique des armes légères. Premièrement, deux épées laser ne peuvent jamais entrer en collision. Ils se croisent simplement, sans laisser cet effet étonnant qui apparaît dans les films.

De plus, la lumière laser est focalisée dans une direction spécifique si rapidement que l’œil humain n’a tout simplement pas le temps de la capter. C'est pourquoi le brouillard est utilisé dans les boîtes de nuit. Les particules de fumée volant dans la pièce agissent comme de minuscules diffuseurs. Ils divisent la lumière laser en plusieurs morceaux et rendent ainsi les faisceaux perceptibles.

Le plasma comme alternative

Mais ne désespérez pas. Personne ne dit qu’un sabre laser doit être basé sur la technologie laser. Des armes alternatives existent déjà : elles sont constituées de plasma. Cette substance est un gaz chaud, littéralement brûlant. En raison d'un chauffage intense, ses atomes se désintègrent en composants individuels, qui sont des électrons et des noyaux.

Le plus intéressant est que le plasma peut émettre différentes couleurs. La teinte d'une substance dépend du gaz qui la compose. Par exemple, la lumière néon est l’effet du néon converti en état plasma. Les épées vertes des chevaliers Jedi peuvent être fabriquées à partir de chlore. Mais les armes aux feux rouges des méchants Sith sont faciles à créer à partir d’hélium.

Qu'est-ce qu'une épée à plasma ? Une alimentation électrique petite mais assez puissante est cachée dans le manche de l'arme. Un mince fil en sort, entouré d'un gaz inerte dont la fonction est de transmettre une charge électrique. Lorsque l'épée est allumée, elle crée l'effet d'une lampe à incandescence. La charge électrique chauffe les particules de gaz, les transformant en plasma. La lampe devient si chaude qu’elle peut faire fondre instantanément n’importe quel objet.

Comment fabriquer une épée Jedi de vos propres mains aslan écrit le 6 janvier 2018

Dans cet article, je vais vous expliquer comment fabriquer un sabre laser entièrement de vos propres mains :

Tout d’abord, nous avons besoin de ce schéma avec des dessins de la poignée d’origine.

Comme base, j'ai pris un tuyau PVC en plastique gris à parois fines d'un diamètre de 40 mm. Je ne me souviens plus du nom exact, mais dans une quincaillerie, on le trouve facilement au rayon plomberie.

Nous y marquons la longueur du futur manche.

Imprimez-le et placez-le sur le tuyau :

Arrêtons-le. Cela se passe comme ceci :

Percer des trous dans les oreilles :

Nous l'attachons à la poignée selon le schéma, marquons la position et effectuons une coupe pour les boutons d'alimentation.

Et colle-le

Maintenant que la colle a durci, on lisse le tout soigneusement avec du papier de verre fin et on passe sur toute la surface du manche. Après cela, à l'aide d'un solvant, dégraissez toute la surface du manche, apprêtez et peignez.

Une fois la première couche sèche (en une journée environ), ajoutez des éléments décoratifs en plastique selon le schéma et repeignez.

C'est la peinture que j'ai utilisée

Elle est la meilleure personne. Avant cela, j'utilisais de la peinture moins chère de FOX, elle s'est avérée terrible, elle devient foncée au toucher et après le vernissage, elle devient complètement gris foncé.

Selon le schéma, nous fabriquons un anneau et le peignons de la même manière, peut-être en une seule couche.

Une fois la peinture complètement sèche (au bout de 24 heures), enduisez le manche de vernis brillant.

Nous découpons les derniers éléments de design en plastique selon le schéma, les collons avec la lettre T, les peignons en noir mat et les collons sur la poignée.

Cela s’avère être une très bonne poignée.

Parlons maintenant du remplissage.

Tout le remplissage est assemblé selon ce schéma :

Une batterie de 12 volts peut être achetée dans un magasin de jouets RU ou dans un magasin d'équipement d'airsoft. Le convertisseur 12-5 volts est un chargeur USB de voiture classique pour l'allume-cigare.

Les cartes son peuvent être différentes. Je prends habituellement des épées HASBRO, mais maintenant ils vendent des épées bon marché à Fix Price, ils ont une copie identique de la carte son HASBRO installée, apparemment quelqu'un n'a pas été trop paresseux pour la copier. La qualité sonore est excellente.

Vous avez également besoin d'un haut-parleur, il est préférable de le prendre dans un système acoustique portable. Les haut-parleurs de 4 watts et 4 ampères sont les meilleurs, ils ont des basses et vibrent bien.

Pour toute cette électronique, vous aurez besoin d'un châssis afin de pouvoir démonter facilement l'épée à tout moment pour des réparations ou des mises à niveau. On l'a coupé dans le même tuyau, j'ai obtenu quelque chose comme ça :

Nous l'insérons dans la poignée, marquons le trou pour le bouton et le remplissons :

Le suivant est la batterie, le fil positif est immédiatement connecté au bouton.

Et puis d'après le schéma, tout le reste de l'électronique. Il est très important que le convertisseur 5 - 12 volts soit connecté après le bouton et non avant.

Maintenant, tout ça peut être attaché à la poignée

On ajoute un bouton découpé dans une cartouche SEGI, et on met du plastique en bas pour que l'on puisse appuyer sur les boutons et c'est tout.

C'est la beauté que nous avons

La célèbre série Star Wars de George Lucas présentait de nombreux types d'armes fantastiques, mais le public se souvient peut-être surtout des duels au sabre laser.

Hélas, il n'y a toujours rien de tel, même si l'idée elle-même est originale à sa manière : au lieu d'une lame en acier, il y a un faisceau frappant, qui reflète également les attaques laser. Un sabre laser est-il possible du point de vue de la physique moderne ?

Une option est le laser. Mais même dans le contexte d’énormes progrès dans le domaine de la technologie laser, nous sommes très loin de ce que nous avons vu dans les films. Le premier problème est la formation d’une poutre de longueur fixe. Comme vous le savez, la lumière se propage jusqu’au premier obstacle. Supposons que ce soit un miroir. Le résultat sera quelque chose qui ne ressemblera guère à une arme redoutable, avec un miroir fragile au bout.

Le deuxième problème est de créer la poutre elle-même, capable de couper divers matériaux. L’exemple le plus proche est celui des lasers de soudage industriels. Pour qu'ils fonctionnent avec succès, plusieurs kilowatts d'énergie sont nécessaires, créés par une alimentation électrique de taille impressionnante, sans commune mesure avec le manche d'un sabre laser. Et le combat « laser » lui-même sera complètement différent de celui des films. Les faisceaux se traverseront sans aucun effet.

Une alternative au laser est le plasma chaud obtenu à l'aide de puissantes décharges électriques dans un environnement gazeux. De plus, différents gaz brillent de différentes couleurs, tout comme dans Star Wars. Du point de vue de la physique moderne, cela ressemblera à ceci.

Un câble fin et long est connecté à une alimentation électrique petite mais puissante intégrée à la poignée, à travers laquelle une décharge électrique et du gaz sont simultanément fournis. Lorsque l’appareil est allumé, le gaz autour du filament se transforme en un plasma chaud, capable de couper n’importe quel objet aussi proprement qu’une lame.

À première vue, tout ce qui a été dit ne semble pas assez convaincant, mais l’Empire Galactique ne s’est pas créé en un jour.

• Traduction

Grâce à la description technique détaillée créée par les auteurs, nous avons une assez bonne idée de comment Peut être construit un sabre laser. Et depuis plusieurs décennies, des millions de fans de l’univers Star Wars rêvent de créer une telle technologie. Voyons à quel point la science moderne nous permet de créer une arme à la manière d'un sabre laser ?



Voici à quoi ressemble le sabre laser « original » en coupe transversale.

Voyons d’abord comment fonctionne le sabre laser Jedi. Malgré son nom, le faisceau de cette arme n'est pas constitué de lumière. Il s’agit d’un terme erroné (si tant est qu’on puisse parler d’erreur dans ce cas) du même ordre que « étoile filante » en relation avec les météoroïdes qui brûlent dans l’atmosphère terrestre. Poétique, mais sans plus. La description la plus correcte du principe de fonctionnement d'un sabre laser serait la suivante : un arc de plasma est créé qui, à l'aide d'un champ magnétique et d'un cristal de focalisation, est « étiré » sous la forme d'une longue ligne fine. Mais gardez à l’esprit qu’il existe quelque chose de très similaire à la force utilisée par les Jedi et les Sith pour manipuler des objets physiques.

A titre d'illustration tirée de la réalité, voici cet arc électrique, qui change de forme sous l'influence d'un champ magnétique lors de la lecture de musique :

Un autre exemple d'arc :

Il est tout à fait possible d'imaginer comment cet arc est « pris » au milieu et prolongé d'environ un mètre, se transformant en « lame » d'épée. Même si en réalité il s’agit d’une tâche très difficile, nous y reviendrons plus tard.

Aujourd'hui, nous utilisons déjà des technologies très proches de la description ci-dessus du principe de fonctionnement d'un sabre laser. Par exemple, les machines de découpe de métaux dans les usines du monde entier utilisent un « faisceau » de plasma très chaud (jusqu’à 40 000 degrés).

Ce diagramme montre la conception d'un découpeur plasma et est similaire à la façon dont un sabre laser pourrait être construit. Malheureusement, c'est là que s'arrêtent les similitudes. L'arc formé est de très petite taille (sur le schéma il est indiqué par une ligne bleue). Il enflamme le gaz fourni sous pression, qui agit comme un liquide de refroidissement, évacuant l'énergie de l'arc vers l'extérieur.

Le principal «inconvénient» d'un découpeur plasma, du point de vue de notre tâche, est la très petite taille de l'arc. Dans le meilleur des cas, il peut être « étiré » jusqu'à 12-15 cm. De plus, ces appareils consomment énormément d'électricité. La buse du cutter doit être constamment refroidie à l'eau courante, sinon elle fondra très rapidement. Dans certains couteaux, le flux de gaz agit comme une cathode et la surface coupée agit comme une anode. De ce fait, l'arc plasma est relativement long et s'étend à l'extérieur de l'appareil. Mais en aucun cas, de tels plasmatrons ne peuvent être utilisés comme armes. Ne serait-ce que parce que vous devrez d'abord connecter un câble haute tension à votre adversaire.

Nous ne disposons pas encore de la technologie nécessaire pour dessiner et maintenir un arc à l’aide d’un champ magnétique. Même si vous le tirez vers l'extérieur à partir d'une poignée hypothétique, il sera instable, déviant constamment sur les côtés de manière aléatoire, essayant de « coller » à la surface la plus proche.

De plus, comme l'arc sera une boucle extrêmement allongée, les branches situées à une petite distance les unes des autres fusionneront simplement et l'arc se raccourcira à nouveau. Mais même si nous résolvons d'une manière ou d'une autre les deux problèmes décrits, nous en avons encore d'autres : une puissante perte de chaleur et la nature intangible, pour ainsi dire, de l'arc, c'est-à-dire qu'avec son aide, il est impossible de bloquer ou de parer le coup. de l'arme d'un ennemi.

Autrement

Cela vaut probablement la peine de réfléchir dans une direction complètement différente. Notre tâche est donc de créer une arme de poing capable de couper divers matériaux et dotée d'une lame lumineuse «rétractable». Aujourd'hui, l'option la plus proche dont nous disposons théoriquement est une chaîne de plusieurs fils constitués de nanotubes de carbone. La capacité de coupe du fil peut être conférée à l'aide d'un champ électromagnétique pulsé et/ou d'un plasma. Ce type de « vibro-épée énergétique » dans sa conception ressemblera à un arc, car vous devez d'une manière ou d'une autre serrer ce fil. Sinon, vous vous retrouverez avec un fouet et non avec une épée.

Pour assurer la « rétractabilité » de la lame, vous devrez peut-être rendre la partie rigide de la lame télescopique, et placer le fil sous forme de bobine dans le manche. Pour garantir une résistance mécanique élevée, la partie télescopique peut également être réalisée à partir de nanotubes de carbone. La partie dure de la lame sera suffisamment fine pour suivre le fil chaud à travers le matériau à couper, et en même temps suffisamment épaisse pour résister au coup d'une arme ennemie.

Pour maximiser la durée de vie du fil de coupe et réduire les pertes de chaleur, vous devez appliquer de l'énergie immédiatement avant le contact avec la surface à couper, libérant une impulsion du manche vers la pointe. Les fils qui forment le fil s'usent progressivement à mesure que la charge passe des couches externes du fil vers le noyau. De ce fait, on observera un effet d'ablation constante, ce qui nécessitera un renouvellement régulier du fil, car il sera très fin. Plus il est fin, plus la capacité de coupe de l'arme sera élevée.

La source d’énergie sera toujours très volumineuse et devra peut-être être transportée dans un sac à dos. Il faudra résoudre le problème de l'isolation thermique de la poignée, notamment au moyen d'une limitation forcée du temps de fonctionnement continu. Compte tenu de la très grande luminosité de la lueur du fil chaud, vous devrez utiliser des lunettes spéciales de protection contre la lumière. Si nous parlons d’utiliser les avancées scientifiques les plus avancées, les lunettes peuvent également être plus que de simples filtres optiques. Il peut être conseillé d'utiliser des lunettes intelligentes. Bien qu'ils soient complètement transparents lorsqu'ils sont portés normalement, ils n'assombriront ou n'opacifieront dynamiquement qu'une petite zone du champ de vision, suffisamment grande pour couvrir le fil incandescent chaud.

Voici à quoi pourrait ressembler la « vibro-épée énergétique » décrite :

Quelles technologies plus ou moins accessibles (ou prometteuses) suggéreriez-vous d’utiliser pour de telles armes portatives ?