Каждый, кто смотрел «Звёздные войны», хотя бы раз в жизни представлял, как держит в руках этот элегантный клинок и с характерным гудением разрубает стальную дверь. Мы привыкли думать: «Пока технологии не позволяют, но лет через 100, а уж через 1000 — точно изобретут!».
Но у физиков для вас плохие новости. Дело не в уровне развития технологий. Дело в фундаментальных законах Вселенной. Скорее всего, настоящий лазерный меч не появится никогда. И вот 5 научных причин, которые разбивают мечту в пух и прах.
1. Свет нельзя «обрубить» (Проблема длины клинка)
Самое уязвимое место в конструкции меча — это его конечная длина. В фильмах луч выходит из рукояти и резко обрывается на расстоянии около метра.
В реальной физике свет (а лазер — это свет) не может просто так остановиться в вакууме или воздухе. Фотоны будут лететь, пока не врежутся в препятствие. Чтобы заставить луч замереть в пространстве, на его конце должно стоять зеркало. Вы готовы носить с собой метровый штырь с зеркалом на конце? Тогда это уже не меч, а длинная антенна.
Даже если допустить создание «петли» из плазмы, удерживаемой магнитным полем, она будет замыкаться обратно в рукоять, образуя не меч, а скорее овальный факел.
2. Они бы не сталкивались (Проблема дуэли)
Самый красивый момент «Звездных войн» — скрещивание мечей. Шипение, искры, напряжение. Но световые лучи не могут сталкиваться друг с другом!
Фотоны — это бозоны. Они проходят друг сквозь друга, не взаимодействуя. Если вы направите два лазера навстречу, они просто пересекутся и полетят дальше. Никакого сопротивления, никакого «клинкового» удара. Ваш меч прошел бы сквозь меч противника, как призрак, и вы бы просто ранили друг друга одновременно при каждом взмахе.
3. Рукоять-убийца (Проблема энергии)
Чтобы лазерный луч резал сталь так же бодро, как джедайский клинок, нужна мощность промышленного резака. Это не батарейка АА. Современные лазеры, способные резать металл, питаются от огромных генераторов или электросети.
Но давайте представим, что мы изобрели сверхъемкий микроаккумулятор. Тут вступает в дело термодинамика. Выделение такой чудовищной энергии в компактной рукояти мгновенно превратит ее в кусок плазмы. Даже если сам луч не будет греть рукоять (что спорно), потери энергии на накачку лазера будут столь велики, что держать этот девайс в руке будет всё равно что сжимать миниатюрное Солнце. Вы сгорите быстрее, чем скажете «Да пребудет с тобой Сила».
4. Звук в вакууме? Это полбеды (Проблема цвета и охлаждения)
Вспомните легендарное гудение и треск при ударе. Допустим, рукоять издает звук для красоты. Но есть нюанс: мощный лазер в атмосфере будет вести себя не как светящаяся трубка, а как ослепительная дуга.
Воздух в месте прохождения луча будет мгновенно превращаться в плазму. Грохот будет стоять оглушительный, сравнимый с работой реактивного двигателя или взрывами. Это будет не элегантное жужжание, а непрекращающийся гром.
А про цвета забудьте. Мощный лазер видимого спектра не будет стабильно висеть цветной колбаской — это будет ослепительно-белое ядро с разлетающимися искрами расплавленного металла.
5. Гироскопический кошмар (Проблема фехтования)
Свет не имеет массы. Это знают все. А раз у клинка нет массы, у меча нет инерции. Фехтование станет невозможным.
В реальном бою на мечах масса клинка позволяет контролировать удар и чувствовать отдачу. Лазерный «клинок» будет невесомым. Любое микродвижение кисти — и луч мгновенно смещается на сантиметры или метры. Никакого баланса. Это всё равно что пытаться забор красить не кистью, а струей воды из шланга — управлять траекторией невероятно сложно. А если вы случайно махнете рукоятью в сторону своей ноги...
Что же такое меч джедая на самом деле?
Умные инженеры и фанаты давно пришли к выводу, что в далекой-далекой галактике используют вовсе не лазер. Скорее всего, это петля раскаленной плазмы, закрученная в мощнейшем магнитном поле.
Теоретически, силовое поле могло бы удерживать плазму в форме клинка и заставлять два таких меча отскакивать друг от друга (из-за магнитного отталкивания). Но и здесь мы упираемся в размеры: генератор магнитного поля такой силы, чтобы удержать плазму дугой длиной в метр без внешних магнитов, сегодня размером с ускоритель частиц, а не с фонарик.
Джедайский меч — прекрасный миф, рожденный гением звукорежиссера Бена Бёртта и фантазией Джорджа Лукаса. Он противоречит оптике, термодинамике и квантовой механике одновременно.
Так что, сколько бы тысячелетий ни прошло, у нас больше шансов научиться двигать предметы Силой, чем подержать в руках настоящий работающий световой меч из кино. Но согласитесь, мечтать о нем от этого лишь приятнее.