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なぜライトセーバーがジョージ-ルーカスが想像していたよりもはるかに致命的になるのか

研究は予測不可能なプロセスです。 時には、あなたが来て見ていない本当にクールな発見をすることになります。 私は最近、私の定期的なプラズマ物理学の研究をしている間、ライトセーバーの基本的な特性(そうです–スターウォーズの素晴らしい武器)を発見しました。 私は、ライトセーバーを構築することは理論的には可能ですが、加害者と被害者の両方にとって、これまでに作成された最も危険な武器になる可能性があスターウォーズと

: The Force Awakensボックスオフィスであらゆる種類のレコードを破った後、DVDでリリースされているので、ニュースを共有するのは良い時期だと思いました。

名前にもかかわらず、ジェダイのこれらの古代の武器は、実際にはレーザー剣ではなく、プラズマの刃であることがStar Wars canonで確立されています。 プラズマは、多くの場合、我々はすべての地球上でここに精通している固体、液体、気体に加えて、”物質の第四の状態”として知られています。 しかし、プラズマは、宇宙のすべての可視物質(神秘的な”ダークマター”または”ダークエネルギー”を除く)の中で最も一般的な状態であり、約99%を構成しています。

プラズマを他の状態と異なるものにすることは、それらが電荷を帯びた粒子–緩い電子(負に帯電した)と電子を失った原子(正に帯電した)で構成されていることである。 プラズマの中の電荷のように動く電荷は磁場を作り、中性ガスとは異なり、磁場や電場を使って操作することもできます。

磁場は、ブレード内のプラズマを含むための鍵であり、彼らはその周囲に拡大しようとしている熱いプラズマの圧力を打ち消すことができます。 これはまさに、原子核(電子を持たない原子)が衝突して膨大なエネルギーを放出しながら新しい核を形成する核融合力を活用しようとする際に開発されたアプローチの一つである。

ヴェンデルシュタインX-ドイツの核融合炉。 Max Planck institute/wikimedia

核融合は、正に帯電した原子nucleiiが互いに反発する傾向を克服できるように、信じられないほどの温度を必要とします。 ドーナツ型核融合炉(”トカマク”)でこれらのホットプラズマを作成し、このプラズマを湾に保つために原子炉壁に強い電磁石を使用します。 これらの実験炉の中で最大のものは、2019年に完成するIter(International Thermonuclear Experimental Reactor)の建設であり、プラズマ自体を作成、維持、制御するために投入されるよりも多くのエネル

神秘的な輝き

プラズマが光を放出することができる二つの方法があります。 最初は信じられないほど暑いことです。 太陽は、例えば、その熱源は、そのコアで行われている融合から来ているホットプラズマのボールです。 すべての高温物体は、特定の波長の電磁放射を放出する。 彼らの知覚される色は、温度にのみ依存し、より低い温度の場合は赤から、より高い温度の場合は青になります。 これはライトセーバーの輝きの源である可能性が高い–あなたは本当に危険なライトセーバーをしたい場合は、青いものが必要です。

プラズマが輝く他の方法は、蛍光電球がどのように機能するかに非常に似ています。 プラズマに電流を流すことによって、電子は正に帯電した原子(イオンと呼ばれる)と衝突し、エネルギーを上昇させることができます。 これは、地面からボールを拾い、それを多くの棚の1つに置くことに似ています–これはボールの潜在的なエネルギーを上昇させ、それによって棚はイオンのエ しかし、自然は本質的に怠惰であり、常に可能な限り低いエネルギー状態に戻るよう努めます。 最終的にボールが地面に戻って落下棚からロールオフされます。 イオンはライトセーバーの白熱を作成できるライトとして余分なエネルギーの解放によってこれをする。 この光は、プラズマの組成に応じて特定の色になります。

ライトセーバーは物理学の観点からは実現可能であるように見えますが、そのようなデバイスの電力要件は、特に小さなライトセーバーの柄の中に含まれている必要があることを考えると、計り知れないでしょう。 ライトセーバーを現実のものにするには、技術の巨大な進歩が必要です。 しかし、あなたが映画のようにライトセーバーの決闘をするならば、さらに大きな問題があります。

強力な磁気効果

磁気リコネクションは、異なる磁場を持つプラズマが衝突するときに発生する基本的なプラズマ物理プロセスです。 各プラズマの磁場が近づくにつれて、磁力線のパターン全体が変化し、すべてが新しい磁気配置に再調整され、膨大な量のエネルギーが放出されます。

二つのプラズマ(青と赤の色の磁場を持つ)は、彼らが会うと、彼らはそれらの磁力線を変更し、再接続するお互いに向かって移動します。 ChamouJacoN

これは本質的にオーロラやオーロラに燃料を供給するものです–太陽風からのエネルギーは、これらの粒子が特定の条件の下で地球の磁場宇宙で再接続が起こる条件の研究から、ライトセーバーの戦いの問題を理解することができました。

二つのプラズマブレードが衝突すると、磁気リコネクションを避けることはほとんど不可能であり、結果は両方のサーベルに含まれるプラズマの爆発的な放出である。 これは、あなたがライトセーバーの決闘にあった場合、あなたとあなたの対戦相手の両方が単一の衝突で体の部分が気化していることを意味します!

おそらく、今後の二つのスターウォーズ映画のメーカーは、メモをする必要があります…その後、再び誰が”力”が本当にどのように動作するかを知っていますか?