výzkum je nepředvídatelný proces. Někdy nakonec uděláte opravdu skvělý objev, který jste neviděli přicházet. Nedávno jsem při svém pravidelném výzkumu fyziky plazmatu odhalil základní vlastnost světelných mečů (to je pravda – úžasné zbraně ze Star Wars). Zjistil jsem, že, i když je teoreticky možné vyrobit světelný meč, je pravděpodobné, že to bude tou nejnebezpečnější zbraní byl kdy vytvořen – a to jak pro pachatele a oběti.

s hvězdnými válkami: Síla se probouzí, která byla vydána na DVD po rozbití všech druhů záznamů v pokladně, myslel jsem, že je ten správný čas sdílet zprávy.

navzdory jménu bylo v kánonu Star Wars zjištěno, že tyto starodávné zbraně Jediů ve skutečnosti nejsou laserové meče, ale čepele plazmy. Plazma je často známá jako „čtvrtý stav hmoty“ kromě pevných látek, kapalin a plynů, které všichni známe zde na Zemi. Plazma jsou však zdaleka nejběžnějším stavem všech viditelných látek ve vesmíru (s výjimkou tajemné „temné hmoty“ nebo „temné energie“), která obsahuje asi 99%.

Ta věc, která dělá plazmatu liší od jiných států je, že jsou složeny z elektricky nabité částice – volné elektrony (záporně nabité) a atomy, které ztratily elektrony (kladně nabité), i přesto, že žádný celkový náboj. Jakýkoliv pohybující se elektrický náboj, jako ty uvnitř plazma vytváří magnetické pole a může být také manipulovat pomocí magnetických nebo elektrických polí – na rozdíl od neutrálního plynu.

Magnetická pole jsou klíčem k obsahující plazma v ostří, které může působit proti tlaku horké plazma se snaží rozšiřovat do svého okolí. Tohle je přesně jeden z přístupů, které byly vyvinuty ve snaze využít jaderné energie z jaderné fúze, ve které se atomová jádra (atomy, které nemají žádné elektrony) se srazí se tvoří nová jádra a uvolňuje obrovské množství energie.

Fusion vyžaduje neuvěřitelné teploty tak, že kladně nabité atomové nucleii může překonat své tendence se navzájem odpuzují. Tyto horké plazmy vytváříme ve fúzních reaktorech ve tvaru koblihy („tokamaky“), které používají silné elektromagnety ve stěnách reaktoru, aby udržely toto plazma na uzdě. Největší z nich takový experimentální reaktory budou ITER (Mezinárodní Termonukleární Experimentální Reaktor) výstavba, která bude dokončit v roce 2019 a která si klade za cíl, aby konečně moci vyrábět více energie prostřednictvím jaderné fúze, než se dát do vytváření, udržení a řízení samotné plazmy.

tajemná záře

existují dva způsoby, jak plazma může vyzařovat světlo. První je tím, že je neuvěřitelně horká. Slunce, například, je koule horkých plazmat, jejichž zdroj tepla pochází z fúze probíhající v jeho jádru. Všechny horké objekty emitují elektromagnetické záření se specifickými vlnovými délkami. Jejich vnímaná barva závisí pouze na jejich teplotě, od červené pro nižší teploty a modré pro vyšší teploty. To je pravděpodobně zdroj záře světelného meče – pokud chcete opravdu nebezpečný světelný meč, potřebujete modrý.

jiný způsob, jak plazma může svítit, je velmi podobný tomu, jak funguje fluorescenční žárovka. Spuštěním elektrického proudu přes plazma, elektrony mohou kolidovat s kladně nabité atomy (přezdívaná ionty), což zvyšuje jejich energii. Je to podobné, aby zvedl míč ze země a dát to na jedné z mnoha polic – to vyvolává míč je potenciální energie, přičemž police představují energetické hladiny iontů. Příroda je však ze své podstaty líná a vždy se bude snažit vrátit se do nejnižšího možného stavu energie. Nakonec se míč odvalí z police a spadne zpět na zem. Ionty to dělají tím, že uvolňují přebytečnou energii jako světlo – což by mohlo vytvořit záři světelného meče. Toto světlo bude mít specifickou barvu v závislosti na složení plazmy.

zatímco světelné meče se zdají být z fyzikálního hlediska proveditelné, požadavky na výkon pro takové zařízení by byly obrovské, zejména vzhledem k tomu, že musí být obsaženy v malé rukojeti světelného meče. K tomu, aby se světelné meče staly realitou, by bylo zapotřebí obrovského pokroku v technologii. Ale je tu ještě větší problém, který by nastal, kdybyste někdy měli světelný meč jako ve filmech.

Silné magnetické účinky

Magnetické přepojení je základní fyziky plazmatu proces, který může nastat, když plazmatu s různými magnetické pole srazí. Jako magnetické pole každého plazmy se blízko k sobě, celý vzor magnetických siločar změny a všechno přeskupuje do nové magnetické konfigurace – uvolňuje obrovské množství energie.

Toto je to, co v podstatě paliv polární záře nebo polární záře – energie ze slunečního větru se uvolňuje, když tyto částice se srazí s plazmou uvnitř magnetického pole Země za specifických podmínek.

je to z našich studií podmínek, za kterých může dojít k opětovnému připojení ve vesmíru, že jsem byl schopen si uvědomit problém s bitvami se světelným mečem. Když se střetnou dvě plazmové čepele, je téměř nemožné vyhnout se magnetickému opětovnému připojení, přičemž výsledkem je výbušné uvolnění plazmy obsažené v obou šavlích. To by znamenalo, že pokud byste byli v souboji se světelným mečem, vy i váš soupeř byste v jediném střetu vypařili části těla!

možná by tvůrci nadcházejících dvou filmů Star Wars měli poznamenat … pak znovu kdo ví, jak“ síla “ skutečně funguje?