Oamenii care consideră că fizica este plictisitoare greșesc grav. Ea este capabilă să explice totul în lume, de la interacțiuni înfiorătoare pe scările minuscule de atomi și particule până la comportamentul universurilor întregi. Și dacă nu este suficient, fizica poate fi utilizată pentru a evalua cât de realiste sunt tehnologiile viitoare în science fiction. Fizicianul cu plasmă spațială Martin Arker poate explica numeroasele nuanțe ale sabrelor luminoase și ale Stelei Morții în universul Războiului Stelelor, de exemplu.
În prezent, el lucrează la evaluarea realismului armelor blaster utilizate de Han Solo, printre altele - și a modului în care blasterele pot fi comparate cu sabiile luminoase. De fapt, versiunile reale ale acestor arme au fost dezvoltate de mult timp. Așadar, când a apărut filmul prequel Solo, este timpul să vorbim mai multe despre el.
Cheia pentru înțelegerea tehnologiei Star Wars va fi plasma - așa-numita „a patra stare a materiei” (pe lângă solidă, lichidă și gazoasă). Sunt particule încărcate electric cu curgere liberă, care interacționează în mod natural cu câmpurile electrice și magnetice. Plasma este comună în spațiu, dar rareori apare în mod natural pe Pământ. Cu toate acestea, poate fi creat în laborator.
Plasmide puternice
O concepție greșită obișnuită despre explozivi este că acestea sunt arme laser. Dar, conform canonului Star Wars, nu ar avea sens. În schimb, autorii au afirmat că blasterul era „orice tip de armă cu rază lungă de acțiune care trăgea margele de energie plasmatică intensă, adesea confundată cu laserele”, și că transforma „gazul bogat în energie într-un fascicul de particule strălucitoare care ar putea arde printr-o țintă”. Se pare că buchetele de blaster (proiectile strălucitoare) sunt doar picături de plasmă, ceva de genul unui sabie laser care zboară prin aer.
Masele de plasmă coerente și câmpurile magnetice asociate sunt cunoscute sub numele de plasmoide. În cadrul scutului de protecție al Pământului - magnetosfera - plasmoidele se formează de obicei în procesul de reconectare magnetică slab înțeles. Aceasta este o reconfigurare explozivă a liniilor câmpului magnetic care are loc în prezența unei plasme, în special în locul în care plasma fuzionează. Când se întâmplă acest lucru în interiorul magnetosferei noastre, particulele încărcate sunt accelerate spre atmosfera superioară, creând aurora. Cantități uriașe de material sunt, de asemenea, evacuate de pe Pământ sub formă de plasmoide.
Video promotional:
Cu toate acestea, crearea unui plasmoid pe Pământ nu este ușoară. Nu putem demonstra decât structuri care se extind și se dizolvă rapid în aer. Soluția la această problemă este utilizarea de magneți care captează plasma fierbinte.
Cu toate acestea, bilele blaster sunt proiectile, deci nu pot fi susținute extern de magneți pe toată durata mișcării lor. Din fericire, există o soluție. Deoarece plasma este extrem de conductivă, este posibil să se stabilească un curent electric în plasmoidul însuși. Acest curent va genera câmpuri magnetice care limitează plasma. Aceste mecanisme sunt cunoscute sub numele de spheromak și, în ultimii douăzeci de ani, au atras un interes suplimentar pentru experimentele din fizica plasmei.
Versiuni reale
O modalitate de a crea un spheromak este utilizarea unui „pistol cu plasmă”, un dispozitiv care folosește un magnet extern pentru a induce curenți în plasmă și, de asemenea, propulsează proiectilul la viteze mari. De fapt, spheromak-urile, care trăiesc câteva sute de microsecunde, au făcut posibilă dezvoltarea vitezei de până la 200 km / s. Acest lucru este destul de impresionant și le permite cu siguranță să fie utilizate ca arme.
În anii 1970, programul SHIVA Star (numit după zeul cu mai multe brațe din hinduism) a fost creat la Laboratorul de Cercetare al Forțelor Aeriene din Albuquerque, care a dezvoltat diferite ramuri ale aplicației practice a fizicii plasmei. Una dintre ele - MARAUDER - a stat la baza uneia dintre mai multe inițiative americane de a crea proiectile pe bază de plasmă.
Aceste arme au fost capabile să producă inele de plasmă în formă de gogoașă și bile de fulger care au explodat cu efecte termice și mecanice devastatoare la impact, creând un impuls de radiație electromagnetică capabil să oprească electronica. Dar din 1993, statutul acestor arme a rămas incert.
Temperaturile care puteau fi atinse în astfel de dispozitive erau de o mie de ori mai mari decât cele ale soarelui. Cu suficientă plasmă, fiecare explozie ar provoca daune uriașe, astfel încât blasterul din Star Wars pare destul de realist.
Dar cum ar putea concura această armă blaster din viața reală cu o altă armă iconică din Star Wars, sabia laser? Un șurub de blaster este în esență echivalentul unei lame de sabie laser fără mâner. Dar când se întâlnesc două plasme închise magnetic, reconectarea magnetică este inevitabilă. Adică, atunci când două sabii luminoase se ciocnesc, s-ar genera un efect exploziv, distrugând atât arma, cât și purtătorii acesteia. Dar, cu un blaster, ați fi departe de explozie și complet nevătămat.
Ilya Khel
