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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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21 Responses to “[Dr.You第65期获奖答案]那传说中的光剑”

  1. 小A说道:

    这个答案在不可能的物理学里面被加来道雄提过,一模一样。。

  2. 游魂说道:

    对于1、2、3、4,EVA的“美工刀”发来贺电

  3. coasis说道:

    对于这个答案,我想说的是,在Discovery的Sci-fi science里面有一模一样的描述。

  4. lala说道:

    @小A, 我看到这个也是完全一样地想到加来道雄的Discovery Channel的节目。
    现在国内的网站搞不好了,整天抄来抄去,都没有原创性的....

    而且小编明显物理学得不好,热传导有3种!
    传导 对流 辐射
    就算有一种完美的材料杜绝了固体传导, 那种高温辐射也可以把持剑人烤焦了...

    • 水龙吟说道:

      其实我们也都想到discovery那期了……那基本上就是现在对光剑的“主流观点”了

      再另,“小编”是说我么?可怜我专业做热传导的被这么批……我只是引用了大家的一些说法,都没发表自己观点……汗……

  5. 孤竹牧狼人说道:

    65期出答案是不是意味着64期又悲剧了。。。。。。

  6. 水龙吟说道:

    还有一段点评其他答案的,怎么漏掉了?

  7. 说道:

    正反物质湮灭……这个太奢侈了~!

  8. 海天说道:

    重复:
    本期答案基本上直接引用了《physics of impossible》第一集的创意。

  9. starsdown说道:

    我觉得其实这个和自洽的答案很接近了。首先里面提到了磁约束,提到了等离子体。还提到了光剑本身的能源问题。为什么不能认为光剑本身就是一个进行核聚变的托马克装置。由强磁场约束等离子体形成光剑剑刃,得到一个能将前进线路上大部分物质气化的高温。同时两个垂直的强磁场相交的时候还会相互弹开。而强磁场内的等离子体同时进行核聚变,为形成强磁场等一系列应用提供能量。同时电影中拍摄的激光武器仍然还是等离子射线,拥有强磁场的光剑当然能够很轻松的将其反射。至于手柄是啥做的就没多大关系了,只要坚固就可以了。其主要做用就是储存聚变燃料,产生和控制强磁场。至于温度问题,由于磁场已经将等离子隔开,所以只需要应付热辐射即可。

    • 水龙吟说道:

      哈,这个跟我想的解释很一致啊,可惜你没有叫答案,要不我一定投给你,呵呵。

    • qcthebigapple说道:

      我也很喜欢这个答案。。。虽然没可能实现。。。但是很美好。。。很奥康。。。

  10. where说道:

    我给Dr YOU提个备选问题吧:科学松鼠会什么时候能够提供对文章发出嘘声的功能?

  11. 白糖糖说道:

    《星球大战》系列里的光剑是可能的吗?光真的会被“囚禁”在一米之内的范围里吗?

    命题没有说《星球大战》系列里的光剑要存在于我们人类生活的世界里吧 所以自定义物理定律就好了 娃哈哈哈

  12. 水龙吟说道:

    physics of impossible那集我也看过,这篇答案确实和那里提的基本东西很像,其实另外有几份答案也是如此。但事实上加来道雄的说法已经基本上是现在的主流说法,想有个突破比较难。因此我们这次对此没有深究,在调研的基础上,能表现出一点个人原创性,也是值得鼓励的。

    看得出来很多人对这次的话题都很熟悉(至少看过discovery那集片子),只是可惜收到的答案并不多,而且有些拘泥。真希望以后大家能多多参与。

  13. cs说道:

    建议:对于这一类已有很好答案的题目,最好少出一些,或者不选择最佳答题者,宣告这一期Dr.You已有现成回答。从原来提问时大家的反应就能看出来对已经有很多人熟悉加来道雄的观点了。

  14. hbchendl说道:

    俺有个让光线只跑一米就消失的理论设想。有空写出来给大伙看看。

  15. 益牙说道:

    松鼠会竟然鼓励抄袭,失望。

  16. 说道:

    益牙 说: 2010-11-01 于 02:22 松鼠会竟然鼓励抄袭,失望

    答案较准确,又增加了自己的一些想法,我认为就可以采纳,因为真正科学当然是越准确越好,而这统一的答案不可避免的雷同嘛.

    让科学流行起来!!! 毕竟这其中还有很多知识有许多人不知道.比如我就没有看过discovery那集片子,所以觉得很新鲜.很受益,希望能传播到更多人.

  17. 最后的要塞说道:

    这期不够犀利。记得七八年前牛顿科学世界上有人问答过这个问题。

  18. 看六界风飘说道:

    话说,高达系列从来都没解释过那些光剑是怎么回事,即使是"看起来最真实"的OO,不过Z高达的光剑性能竟然由NT能力决定。蛋蛋的Riser Sword也很变态……还有种、种命里的光束回旋镖……