Ar ir kaip galima pagaminti tikrą šviesos kardą? „Pasidaryk pats“ Jedi šviesos kardas Lightsaber realiame gyvenime.

Laimei, toks mechanizmas egzistuoja. Plazma, susidedanti iš įkrautų dalelių (dideliu greičiu), gali būti valdoma magnetiniais laukais. Tiesą sakant, kai kurios perspektyviausios branduolių sintezės technologijos naudoja magnetinius laukus, kad apribotų plazmą. Sintetintoje plazmoje esanti temperatūra ir bendra energija yra tokie aukšti, kad išlydytų net metalinį indą, kuriame ji yra.

Galbūt tiks ir šviesos kardai. Stiprūs magnetiniai laukai kartu su itin karšta ir tankia plazma suteikia galimybę sukurti šviesos kardą. Bet mes dar nebaigėme.

Jei paimtume du plazminius vamzdelius, kurie laikomi magnetiškai, jie prasiskverbs vienas per kitą... epinių dvikovų nebus. Taigi turime išsiaiškinti, kaip padaryti, kad kardai turėtų kietą šerdį. Ir medžiaga, iš kurios ji bus sudaryta, turi būti atspari aukštai temperatūrai.

Gali būti tinkama keramika, kuri gali būti veikiama aukštoje temperatūroje nelydant, nesuminkštėjant ar nesikreipiant. Tačiau kieta keraminė šerdis turi bėdą: kai džedajus nenaudoja kardo, jis kabo jam ant diržo, o rankena siekia 20-25 centimetrus. Keramikinė šerdis turėtų iššokti iš rankenos kaip dėžutės lizdas.

Brutali jėga

Taip aš (Don Linkolnas) įsivaizduoju šviesos kardo kūrimą, nors mano projektas turi problemų. Filme „Žvaigždžių karai: Epizodas IV – nauja viltis“ Obi-Wan Kenobi paprastu, atsitiktiniu judesiu nupjauna ateivio ranką. Ši akimirka tyliai parodo, kokia karšta turi būti plazma.

Filme Star Wars: Episode I – The Phantom Menace Qui-Gon Jinn įkiša savo šviesos kardą į sunkias duris, pirmiausia giliai įpjauna, o paskui tiesiog ištirpdo. Jei pažvelgsite į šią seką ir darysite prielaidą, kad durys yra plieninės, atsižvelgiant į laiką, sugaištą kaitinant ir lydant metalą, galite apskaičiuoti energiją, kurią turi turėti toks kardas. Tai sudaro apie 20 megavatų. Atsižvelgiant į vidutinį buitinės elektros energijos suvartojimą – maždaug 1,4 kilovato – vienas šviesos kardas gali aprūpinti 14 000 įprastų namų, kol išsikraus baterija.

Tokio tankio energijos šaltinis aiškiai peržengia šiuolaikinių technologijų ribas, bet galbūt galime manyti, kad Jedi žino tam tikrą paslaptį. Juk jie keliauja greičiau nei šviesos greitis.

Tačiau yra fizinė problema. Tokia energija reiškia, kad plazma bus neįtikėtinai karšta ir bus tik keli coliai nuo kardo savininko rankos. Ir ši šiluma bus išspinduliuojama infraraudonųjų spindulių pavidalu. Jedi ranka turėtų būti akimirksniu apdegusi. Tai reiškia, kad tam tikra jėga turi išlaikyti šilumą. Vėlgi, kardo ašmenys naudoja optinių bangų ilgį, todėl jėgos laukas turi išlaikyti infraraudonąją spinduliuotę, bet leisti matomą spinduliuotę.

Tokie techniniai tyrimai neišvengiamai lemia nežinomų technologijų poreikį. Bet bent jau galime tiesiog pasakyti, kad šviesos kardas susideda iš tam tikros koncentruotos energijos, esančios jėgos lauke.

„Memory“ pasakoja, kaip Michaelas Okuda, „Star Trek“ franšizės techninis konsultantas, paaiškino naują technologiją, kuri leido sukurti transporterius. Jis sakė, kad yra „Heizenbergo kompensatorių“, kurių tariamai reikia norint ištaisyti problemas, kylančias dėl Heisenbergo neapibrėžtumo principo. Tai garsusis kvantinės mechanikos principas, pagal kurį negalite vienu metu tiksliai žinoti dalelės vietos ir greičio. Kadangi žmogus susideda iš daugybės dalelių (atomų ir jų dalių), jei kada nors bandytumėte ką nors nuskaityti, kad išsiaiškintumėte visų jo atomų vietą, negalėtumėte tiksliai išmatuoti jų padėties ir judėjimo. Tai reiškia, kad bandydami ką nors surinkti, negalėsite tiksliai surinkti protonų, neutronų ir elektronų. Giliu ir esminiu fiziniu lygmeniu Heisenbergo neapibrėžtumo principas sako, kad tokie transporteriai neįmanomi. Bet kas yra Heisenbergas „Star Trek“ kūrėjams? Kai „Time“ žurnalistai paklausė, kaip veikia toks įrenginys, jie atsakė „labai gerai, ačiū“.

Vis dėlto buvo įdomu pamatyti, kaip šiuolaikinis mokslas yra artimas ikoniškos mokslinės fantastikos technologijos kūrimui. Šviesos kardo atveju geriausia, ką gali padaryti šiuolaikinės technologijos, yra plazminis ginklas, apgaubtas magnetiniame lauke. Taip, jis taip pat turės keraminę šerdį, kuri naudoja labai tankų energijos šaltinį, taip pat jėgos lauką, kuris blokuoja infraraudonąją, bet nematomą spinduliuotę. Uh, tai pyrago gabalas.

Belieka paklausti inžinierių, kaip bus sunku visa tai padaryti. Bet jie gali tai padaryti, tiesa?

Galbūt net paprasti „Žvaigždžių karų“ žiūrovai sutiks, kad šviesos kardas yra įspūdingiausias kada nors ekrane pasirodęs ginklas. Kova su šia įranga yra tokia elegantiška, kad turi beveik hipnotizuojančią galią. Na, žinia aiški: šviesos kardai yra mirtiniausi ginklai visatoje. Ir, nepaisant to, kad ne kiekvieno gyslomis teka pakankamai atkakli Jėgos srovė, kiekvienas iš mūsų, giliai sieloje, svajojame pamatyti save su šiuo instrumentu dešinėje.

Mokslo fantazija

Ginklo, tokio kaip šviesos kardas, idėja yra tiesiog geniali: lengvas ir labai galingas ginklas, kuriam reikia tik nedidelės energijos dozės, vienu smūgiu gali nugalėti Tamsiosios pusės atstovus ir tapti efektyviu skydu nuo lazerio blyksnių.

Tad kodėl žmonija nesukuria panašios įrangos realiame gyvenime? Žinoma, norint pradėti gaminti šiuos fantastiškus ginklus, fizikai neužtenka būti neįtikėtinai protingiems. Taip, jie tiesiog turi dievinti „Žvaigždžių karus“.

Akivaizdus būdas sukurti tokį ginklą būtų lazerio naudojimas, kuris atrodytų kaip ypač ryškūs šviesos blyksniai. Tačiau nors ši technologija tampa vis tobulesnė ir naudojama mechaninėje inžinerijoje, švytintis kardas vis dar yra tik fantazija. Pažiūrėkime, kodėl.

Nepagaunama šviesa

Pirmasis sunkumas kyla dėl to, kad kardas turės būti priimtino dydžio. Tarkime, jūs apsigyvenote maždaug metro ilgiu. Tačiau norint suformuoti kardą iš lazerio spindulio, būtina jį tam tikru būdu „sustoti“. Tai bus gana sudėtinga užduotis, nes šviesa turi natūralų polinkį judėti, nebent priešais yra kliūtis.

Optimalus šios problemos sprendimas gali būti veidrodžio uždėjimas ant peilio galo. Tačiau tik įsivaizduokite, kiek nepatogumų atneš šis dizainas. Galų gale, norėdami sumontuoti mažą veidrodį, turėsite naudoti papildomas dalis. Dėl to kardas taip pat bus per trapus, kad jį būtų galima naudoti kaip ginklą.

Dizaino problemos

Antra problema – sukurtas ginklas sunaudos daug energijos. Bet mums reikia visiškai priešingai. Ašmenys pareikalaus daug jėgos, kad būtų galima pjauti tam tikras medžiagas. Tai gali padaryti pramonėje naudojami suvirinimo lazeriai. Tačiau verta manyti, kad jie aprūpinti didžiuliu maitinimo šaltiniu ir kainuoja kelis kilovatus energijos. Tiesą sakant, net jei stebuklingai pavyks įveikti šią problemą, bus dar vienas „bet“, kuris trukdys. Lazeriniam įrenginiui reikės galingo aušinimo mechanizmo, kitaip karšta kardo rankena tiesiog sudegins vartotojo ranką.

Kur mes būtume be efektų?

Be to, kils sunkumų praktiškai naudojant lengvuosius ginklus. Pirma, du lazeriniai kardai niekada negali susidurti vienas su kitu. Jie tiesiog praeina vienas per kitą, nepalikdami to nuostabaus efekto, kuris atsiranda filmuose.

Be to, lazerio šviesa taip greitai sufokusuojama tam tikra kryptimi, kad žmogaus akis tiesiog nespėja jos pagauti. Štai kodėl rūkas naudojamas naktiniuose klubuose. Po kambarį skraidančios dūmų dalelės veikia kaip maži difuzoriai. Jie suskaido lazerio šviesą į daugybę dalių ir taip daro spindulius pastebimus.

Plazma kaip alternatyva

Tačiau nenusiminkite. Niekas nesako, kad šviesos kardas turi būti paremtas lazerine technologija. Alternatyvūs ginklai jau egzistuoja – jie pagaminti iš plazmos. Ši medžiaga yra karštos, tiesiogine prasme deginančios dujos. Dėl intensyvaus kaitinimo jo atomai suyra į atskirus komponentus, kurie yra elektronai ir branduoliai.

Įdomiausia, kad plazma gali skleisti įvairias spalvas. Medžiagos atspalvis priklauso nuo dujų, iš kurių ji susideda. Pavyzdžiui, neoninė šviesa yra neono, paverčiamo plazmos būsena, poveikis. Žalieji Jedi Knights kardai gali būti pagaminti iš chloro. Tačiau Sitų piktadarių raudonos šviesos ginklus lengva sukurti iš helio.

Kas yra plazminis kardas? Ginklo rankenoje paslėptas nedidelis, bet gana galingas maitinimo šaltinis. Iš jo tęsiasi plonas siūlas, apsuptas inertinių dujų, kurių funkcija – perduoti elektros krūvį. Kai kardas yra įjungtas, jis sukuria kaitrinės lempos efektą. Elektros krūvis kaitina dujų daleles, todėl jos virsta plazma. Lempa įkaista taip, kad gali akimirksniu ištirpdyti bet kokį objektą.

Kaip savo rankomis pasidaryti Jedi kardą aslan Parašyta 2018 m. sausio 6 d

Šiame įraše aš jums pasakysiu, kaip savo rankomis pasidaryti šviesos kardą:


Pirmiausia mums reikia šios diagramos su originalios rankenos brėžiniais.

Kaip pagrindą paėmiau pilką plastikinį PVC vamzdį plonomis sienelėmis, kurių skersmuo 40 mm. Tikslaus pavadinimo nepamenu, bet technikos parduotuvėje nesunkiai jį rasite santechnikos skyriuje.

Ant jo pažymime būsimos rankenos ilgį.

Atsispausdinkite ir padėkite ant vamzdžio:

Nutraukime. Pasirodo taip:

Skylių gręžimas ausyse:

Pritvirtiname jį prie rankenos pagal schemą, pažymime padėtį ir nupjauname maitinimo mygtukus.

Ir priklijuokite

Dabar, kai klijai sukietėjo, viską kruopščiai išlyginame smulkiu švitriniu popieriumi ir einame per visą rankenos paviršių. Po to, naudodami tirpiklį, nuriebalinkite visą rankenos paviršių, gruntuokite ir dažykite.

Pirmajam sluoksniui išdžiūvus (maždaug per dieną), pagal schemą pridėkite plastikinių dekoratyvinių elementų ir vėl dažykite.

Tai yra dažai, kuriuos naudojau

Ji geriausiai tinka. Prieš tai naudojau pigesnius dažus iš FOX, pasirodė baisūs, palietus tamsėja, o nulakavus visiškai tamsiai pilka.

Pagal schemą darome žiedą ir dažome taip pat, gal vienu sluoksniu.

Visiškai išdžiūvus dažams (po 24 val.), rankeną padenkite blizgiu laku.

Iš plastiko pagal schemą išpjauname paskutinius dizaino elementus, suklijuojame su T raide, nudažome matinės juodos spalvos ir priklijuojame prie rankenos.

Pasirodo, tai tokia puiki rankena.

Dabar apie įdarą.

Visas užpildas surenkamas pagal šią schemą:

12 voltų akumuliatorių galima įsigyti RU žaislų parduotuvėje arba airsoft įrangos parduotuvėje. 12–5 voltų keitiklis yra įprastas automobilinis USB įkroviklis cigarečių žiebtuvėliui.

Garso plokštės gali būti skirtingos. Dažniausiai imu iš HASBRO kardų, bet dabar pigiai parduoda kardus už Fix Price, juose yra įdiegta identiška HASBRO garso plokštės kopija, matyt, kažkas netingėjo nukopijuoti. Garso kokybė puiki.

Taip pat reikia garsiakalbio, geriausia jį paimti iš nešiojamos akustinės sistemos. Geriausiai tinka 4 vatų 4 amperų garsiakalbiai, jie yra žemi ir gerai vibruoja.

Visai šiai elektronikai jums reikės važiuoklės, kad bet kada galėtumėte lengvai išardyti kardą remonto ar atnaujinimo darbams. Mes iškirpome jį iš to paties vamzdžio, aš gavau kažką tokio:

Įkišame į rankeną, pažymime mygtuko angą ir užpildome:

Kitas eilėje yra akumuliatorius, teigiamas laidas iš karto prijungiamas prie mygtuko.

Ir tada pagal schemą visa kita elektronika. Labai svarbu, kad 5 - 12 voltų keitiklis būtų prijungtas po mygtuko, o ne prieš jį.

Dabar visa tai galima pritvirtinti prie rankenos

Pridedame iš SEGI kasetės išpjautą mygtuką, o apačioje uždedame plastiko, kad būtų galima paspausti mygtukus ir viskas.

Tai grožis, kurį gavome

Garsiojoje George'o Lucaso „Žvaigždžių karų“ serijoje buvo daugybė fantastinių ginklų, tačiau bene labiausiai publika prisimena dvikovas su šviesos kardu.

Deja, kol kas nieko panašaus, nors pati idėja savaip originali: vietoje plieninio peiliuko – smogiantis spindulys, atspindintis ir lazerio atakas. Ar šiuolaikinės fizikos požiūriu įmanomas šviesos kardas?

Vienas iš variantų yra lazeris. Tačiau net ir didžiulių laimėjimų lazerinių technologijų srityje fone esame labai toli nuo to, ką matėme filmuose. Pirmoji problema yra fiksuoto ilgio spindulio susidarymas. Kaip žinote, šviesa sklinda iki pirmosios kliūties. Tarkime, kad tai bus veidrodis. Rezultatas bus kažkas, kas mažai panašus į didžiulį ginklą, kurio gale yra trapus veidrodis.

Antroji problema yra pačios sijos sukūrimas, galintis pjauti įvairias medžiagas. Artimiausias pavyzdys – pramoniniai suvirinimo lazeriai. Kad jie sėkmingai veiktų, reikia kelių kilovatų energijos, kurią sukuria įspūdingo dydžio maitinimo šaltinis, neproporcingas šviesos kardo rankenai. O pati „lazerinė“ kova bus visiškai kitokia nei filmuose. Sijos praeis viena per kitą be jokio poveikio.

Alternatyva lazeriui yra karšta plazma, gaunama naudojant galingas elektros iškrovas dujinėje aplinkoje. Be to, skirtingos dujos šviečia skirtingomis spalvomis, kaip ir „Žvaigždžių karuose“. Šiuolaikinės fizikos požiūriu tai atrodys maždaug taip.

Plonas, ilgas laidas yra prijungtas prie mažo, bet galingo maitinimo šaltinio, įmontuoto rankenoje, per kurį vienu metu tiekiama elektros iškrova ir dujos. Įjungus maitinimą, dujos aplink kaitinimo siūlą virsta karšta plazma, galinčia pjauti bet kokį objektą taip pat tvarkingai kaip ašmenys.

Iš pirmo žvilgsnio viskas, kas buvo pasakyta, neatrodo pakankamai įtikinamai, tačiau Galaktikos imperija nebuvo sukurta per vieną dieną.

  • Vertimas

Dėl plataus techninio aprašymo, kurį sukūrė rašytojai, mes puikiai suprantame, kaip tai padaryti Gal būt pastatė šviesos kardą. Ir jau kelis dešimtmečius milijonai „Žvaigždžių karų“ visatos gerbėjų svajoja sukurti tokią technologiją. Pažiūrėkime, kaip arti šiuolaikinis mokslas leidžia mums sukurti ginklą a la a šviesos kardą?



Taip atrodo „originalus“ šviesos kardas skerspjūvyje.

Pirmiausia išsiaiškinkime, kaip veikia Jedi šviesos kardas. Nepaisant pavadinimo, šio ginklo spindulys nėra pagamintas iš šviesos. Tai klaidingas terminas (jei šiuo atveju net galima kalbėti apie klaidą) tos pačios eilės kaip „krintanti žvaigždė“, kalbant apie meteoroidus, kurie sudega Žemės atmosferoje. Poetiška, bet nieko daugiau. Teisingiausias šviesos kardo veikimo principo apibūdinimas būtų toks: sukuriamas plazmos lankas, kuris magnetinio lauko ir fokusuojančio kristalo pagalba „ištempiamas“ ilgos plonos linijos pavidalu. Tačiau atminkite, kad yra kažkas labai panašaus į Jedi ir Sith naudojamą jėgą manipuliuoti fiziniais objektais.

Kaip iliustracija iš realaus gyvenimo, štai šis elektros lankas, kuris grodamas muziką keičia savo formą veikiamas magnetinio lauko:

Kitas lanko pavyzdys:

Visiškai įmanoma įsivaizduoti, kaip šis lankas „paimamas“ per vidurį ir pratęsiamas maždaug metru, virsdamas kardo „ašmenimis“. Nors iš tikrųjų tai labai sudėtinga užduotis, prie jos grįšime vėliau.

Šiandien jau naudojame technologijas, labai artimas aukščiau aprašytam šviesos kardo veikimo principo aprašymui. Pavyzdžiui, metalo pjovimo staklės gamyklose visame pasaulyje naudoja itin karštos plazmos „spindulį“ (iki 40 000 laipsnių).

Šioje diagramoje parodytas plazminio pjaustytuvo dizainas ir panašus į tai, kaip gali būti sukonstruotas šviesos kardas. Deja, tuo panašumai ir baigiasi. Susidaręs lankas yra labai mažo dydžio (schemoje jis pažymėtas mėlyna linija). Jis uždega slėgiu tiekiamas dujas, kurios veikia kaip aušinimo skystis, išleidžiant lanko energiją į išorę.

Pagrindinis plazminio pjaustytuvo „trūkumas“, mūsų užduoties požiūriu, yra labai mažas lanko dydis. Geriausiu atveju galima „ištempti“ iki 12-15 cm Be to, šie įrenginiai sunaudoja didžiulį kiekį elektros energijos. Pjovimo antgalis turi būti nuolat aušinamas tekančiu vandeniu, kitaip jis labai greitai išsilydys. Kai kuriuose pjaustytuvuose dujų srautas veikia kaip katodas, o pjaunamas paviršius – kaip anodas. Dėl to plazmos lankas yra gana ilgas ir išsiplėtęs už aparato ribų. Bet bet kokiu atveju tokie plazmatronai negali būti naudojami kaip ginklai. Jei tik todėl, kad pirmiausia turėsite prijungti aukštos įtampos kabelį prie priešininko.

Dar neturime technologijos nubrėžti ir išlaikyti lanką naudojant magnetinį lauką. Net jei ištrauksite jį iš kokios nors hipotetinės rankenos, jis bus nestabilus, nuolat atsitiktinai kryps į šonus, bandydamas „prilipti“ prie artimiausio paviršiaus.

Be to, kadangi lankas bus itin pailgos kilpos, nedideliu atstumu viena nuo kitos esančios šakos tiesiog susilies ir lankas vėl sutrumpės. Bet net jei kažkaip išsprendžiame abi aprašytas problemas, vis tiek turime kitas: galingą šilumos praradimą ir neapčiuopiamą, taip sakant, lanko prigimtį, tai yra, jo pagalba neįmanoma blokuoti ar atremti smūgio. priešo ginklo.

Kitas būdas

Turbūt verta pagalvoti visai kita kryptimi. Taigi, mūsų užduotis – sukurti rankinį ginklą, galintį pjauti įvairias medžiagas ir turintį šviečiantį „ištraukiamą“ geležtę. Šiandien artimiausias teoriškai mums prieinamas variantas yra kelių siūlų virtinė, susidedanti iš anglies nanovamzdelių. Stygos pjovimo gebėjimas gali būti perduodamas naudojant pulsuojantį elektromagnetinį lauką ir (arba) plazmą. Toks „energijos vibro kardas“ savo dizainu primins lanką, nes šį laidą reikia kažkaip priveržti. Kitaip gausite botagą, o ne kardą.

Kad būtų užtikrintas ašmenų „įtraukiamumas“, gali tekti standžią ašmenų dalį padaryti teleskopine ir į rankeną įkišti vielą ritės pavidalu. Siekiant užtikrinti aukštą mechaninį stiprumą, teleskopinė dalis taip pat gali būti pagaminta iš anglies nanovamzdelių. Kieta ašmenų dalis bus pakankamai plona, ​​kad galėtų sekti karštą laidą per pjaunamą medžiagą, ir tuo pačiu pakankamai stora, kad atlaikytų priešo ginklo smūgį.

Norėdami maksimaliai prailginti pjovimo vielos eksploatavimo laiką ir sumažinti šilumos nuostolius, prieš pat kontaktuodami su pjaunamu paviršiumi turite naudoti energiją, išleidžiant impulsą nuo rankenos iki galo. Sriegiai, sudarantys vielą, palaipsniui nusidėvės, kai krūvis pereis iš išorinių laido sluoksnių į šerdį. Dėl to bus stebimas nuolatinės abliacijos efektas, dėl kurio reikės reguliariai atnaujinti laidą, nes jis bus labai plonas. Kuo jis plonesnis, tuo didesnis bus ginklo pjovimo gebėjimas.

Energijos šaltinis vis tiek bus labai didelis ir gali tekti jį nešiotis kuprinėje. Reikės išspręsti rankenos šilumos izoliacijos problemą, įskaitant priverstinį nepertraukiamo veikimo laiko apribojimą. Atsižvelgiant į labai didelį karšto laido švytėjimo ryškumą, turėsite naudoti specialius nuo šviesos akinius. Jei kalbame apie pažangiausių mokslo pasiekimų panaudojimą, tai akiniai taip pat gali būti ne tik optiniai filtrai. Galbūt patartina naudoti išmaniuosius akinius. Nors jie yra visiškai skaidrūs, kai dėvimi įprastai, jie dinamiškai patamsės arba nepermatomi tik mažą regėjimo lauko sritį, pakankamai didelę, kad uždengtų karštą švytinčią laidą.

Taip galėtų atrodyti aprašytas „energijos vibro kardas“:

Kokias daugiau ar mažiau prieinamas (ar perspektyvias) technologijas siūlytumėte naudoti tokiems rankiniams ginklams?