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《星球大战》可谓科幻迷眼中的经典,绝地武士们拿着光剑的样子也确实很有型,粉丝们做梦都想有一把。但《星球大战》系列里的光剑是可能的吗?下面让本期获奖者柳三公子来为大家解答一下。

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我认为用高能激光制造光剑是不靠谱的。光线不能被限制在1米的范围内。但我可以设计一种可行的方法,制造一把无论外观还是性能都与电影中的光剑差不多的武器。我这里没有称它为光剑是因为这件武器使用的并不是光。

要制造这样一件武器,需要满足几个条件:

1、不使用的时候,它只是一个可以挂在身上的剑柄。只有在激活的时候,剑刃部分才伸出。
2、在格斗的时候,两把武器可以相互格挡、弹开,如同真剑。普通激光会互相穿过,产生不了格挡的效果。
3、武器会发光。
4、武器有非常高的温度,可以切开大部分物质。
5、武器可以反弹激光武器发射过来的激光。

为了满足条件1和2,我设计了一个伸缩棒,就像家里电视的天线,平时可以缩进剑柄里面,当按动剑柄上的按钮,机械结构会把剑刃弹出来。

为了满足条件3和4,我希望武器里面能产生高温等离子体,等离子体由剑柄里的能量发生器产生,并沿着剑刃材料内部“流动”。在剑刃材料上,布满了细密均匀的小孔,等离子体通过小孔外溢到剑刃材料的表面,产生极高的温度。为此剑刃材料必须耐高温且坚固轻盈,我认为可以使用某种陶瓷。这种陶瓷本身的硬度不需要非常高,因为表面逸散着等离子体,任何与陶瓷接触的物体都会事先被气化,陶瓷只要保证本身两把剑在互相击打时不会断裂就可以了。

为了满足条件5,陶瓷表面可以进行镜面处理,这样就可以反射激光。

这里有几个问题需要解决,一个是能量的产生,一个是散热。

要持续产生高温等离子体,对能量的要求非常大,而且还必须把发生装置做的非常小以至于可以放入剑柄,估计核聚变也满足不了要求,也许要正反物质湮灭装置?

而当武器使用完毕,陶瓷剑刃要缩回剑柄,如此的高温,剑柄的散热如何解决,是否有可能制作一种耐高温,同时本身完全不导热的陶瓷?这样当能量发生器停止工作之后,内部的等离子体迅速消失,而陶瓷本身几乎还是冷的。

(文字编辑:拇姬)

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下面是科学编辑水龙吟的点评:

这次的获奖者是柳三公子。这份回答限于篇幅,讲述的也并不是十分完整,但是对比几份答案,我们还是选择了这篇,这份答案比较了“光”和“等离子体”作为光剑的可能性,并且讨论了一些“等离子体剑”技术上的难点,逻辑比较严密,表述的也很清楚。只不过他说“我可以设计一种可行的方法”(指等离子体剑)和现在主流的光剑观点一致,不知道是是查寻了许多资料选择相信这种说法,还是单纯的一种想法的巧合。

其实,作为科幻粉丝心目中NO.1的武器,“光剑”已经被无数人讨论了几十年了,并不是三言两语就能说的清楚的。开始时更像是暗示成“光”剑,或者说激光剑,连原本的小说设定也是说光剑是通过某种特殊的晶体,将“原力”实体化,这个概念本身就和激光很接近——这个晶体很容易让人联想起激光里的增益介质或者叫发光晶体。但是这个硬伤太大:激光无法限定在有限范围,而且互相不会“碰撞”更不会发出很酷的砰砰声。于是随着科学的发展,星战的粉丝们开始为“光剑” 发明各种不同的“科学”解释,现在占主流的解释就是等离子体剑,高温等离子体可以削金断玉,可以用磁场约束,陶瓷等耐高温物质可一用作光剑材料等等。粉丝们的解释多了,以致到后来导演也接受了粉丝们的建议,把官方定义改了。

但目前并没有真正的解释,科幻毕竟依然是科幻,是现实无法实现的东西,如何处理等离子体的超高温度,如何获得庞大能量,如何控制体积,这些都是现在的科学技术无法实现的东西,所谓的许多“科学解释”或者“科学依据”不过是在讨论一种理论上的可行性,我们离真正的“光剑”,还差的很远……

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这次也感谢大家的答案!希望大家再接再厉!

另外,如果大家有想让Dr.You解答的题目,可以到论坛的松下问答板块提问哦!Dr.Who会不定期巡视,接受合适的问题哦~

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