《星球大戰》酷炫光劍如何造?等離子體代替激光

在電影中，這款標誌性的光劍是絕地武士所使用的武器（如圖）。但貝爾法斯特女王大學的物理學家詹盧卡·薩里博士表示，要想在現實中製造光劍，我們也許更應當使用等離子體，而不是激光。

製造光劍的方案之一是，使用温度極高的氣體產生等離子體，如太陽噴出的氫氣和氦氣等（如圖所示）。有些氣體在高温下會發出特殊的光芒，比如，氯氣和氦氣可以發出影片中標誌性的綠光和紅光。

光劍所需的一切部件，包括強大的供能裝置等，都需要安置在該武器的手柄中。雖然在電影中，盧克·天行者自己製造了一柄光劍，但要在現實中解決這一系列問題，似乎比電影要困難得多。

北京時間12月15日消息，據國外媒體報道，全世界《星球大戰》的影迷們早就夢想着有一天能追尋着片中盧克·天行者和尤達大師的步伐，揮舞起自己的光劍了。而就在該系列的最新作品《星球大戰：原力覺醒》即將上映之際，一名物理學家就製造光劍這一問題給出了一些建議。

貝爾法斯特女王大學數學與物理學院的講師詹盧卡·薩里博士表示，這種名為“光劍”的標誌性武器也許根本不是由光製成的，而是由等離子體制成的。

“用激光來製造光劍應當算是一種顯而易見的方法，因為激光是一道極其明亮、有特定方向的光，看上去和光劍很像。”薩里博士指出。“但是，儘管激光技術不斷向前發展，被用在效率更高、更實用的機器上，要想用激光來製造光劍，我們依舊差得不是一點兩點。”

為了讓激光束髮揮出刀刃的作用，它的長度必須被控制在一定範圍內，即3英尺左右（約合91釐米）。然而激光的長度是無限的，除非其在傳輸過程中遇到了阻礙，否則它會一直按照直線向前傳播。由於激光的這種特性，激光是用來測量長距離的理想工具，如從地球到月球的距離等。但作為手持武器，它可能就沒那麼適合了。

薩里博士稱，這一技術問題可以通過在刀刃頂端放置一枚小鏡子解決，不過這一方案也會帶來自己的問題。“如果在戰場上，你手持一柄光劍，結果它邊上圍着一堆複雜的結構，就為了支撐頂部的一面小鏡子，你能想象那有多尷尬嗎？”

除了光束的長度之外，激光的強度也是一個至關重要的問題。在電影中，光劍可以輕鬆切開任何材料，無論是帝國衝鋒隊的激光炮，還是你死敵的胳膊，都不成任何問題。“工業中使用的焊接激光可以做到這一點，但它們通常都需要耗費數千瓦的能量。”薩里博士説道。“這些激光需要大量的能量供應，顯然不適合用在光劍那麼小的武器上。”

除了這些問題之外，在與勁敵近身作戰時，這一武器的表現或許也會令人們感到失望，薩里博士表示，在使用光劍作戰時，你是不會聽到傳統武器磕碰時發出的叮噹聲的。“兩柄光劍是不會撞在一塊兒的，它們只會穿過對方的‘刀刃’，除此之外，什麼事都不會發生。”

“此外，由於激光全都集中於一個方向，除非你從它的中軸線上看過去，否則你是看不到它的。這也是在俱樂部裏只有透過煙霧才能看到激光的原因。”薩里博士認為，也許我們最好徹底放棄激光這一想法，採用等離子體來製造光劍。這是一種在極高温度下產生的、接近液態的物質，具有一些獨特的性質。

“當氣體被加熱到極高温度時，原子會被分解成電子和原子核，從而形成了等離子體。”薩里博士解釋道，使用這種方法，我們甚至能造出不同顏色的光劍。“絕地武士使用的綠色光劍可以由氯氣等離子體制成，這種物質發出的主要是綠光；西斯使用的紅色光劍則可以由氦氣製成，其發出的光線多位於紅色至紫色的光譜範圍之內。”

在實際製造時，我們可以使用一根長長的燈絲，與光劍柄部的小型能量供應設備相連。當燈絲被加熱時，周圍的氣體便可以被激發成為等離子體。“等離子體的高温可以瞬間融化其接觸到的一切物體，就像刀刃一樣，切割得乾淨利落。”

如何將這些部件組合成一款手持武器，目前仍有許多問題尚待解決。此外，它是否能承受得住另一柄光劍的高温呢？這也是一個問題。至少從現在來看，這一技術的實現離我們還十分、十分遙遠。(葉子)