科幻成真――不可能的物理学

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1、科幻成真——不可能的物理学发布：2010-04-21,12:54

2、来源：DEEP

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4、评论：0次文字和部分图片由美国Discovery探索频道提供 这是一把可以征服宇宙的武器。它威风凛凛，所向披靡；它发出具有神奇能量的光束，由不可见的神秘之力驱动，仿佛操纵着闪电的原能量。可以切开宇宙之内的一切东西；所有的科幻电影迷都为之倾倒。它到底是科幻故事，还是普通人真正能拥有的超酷武备？      对于大多数“星战”迷来说，削铁如泥的光剑不但是杰迪武士的象征，更是他们梦寐以求的宝物。光剑可以说是最受欢迎的电影武器。它耀眼的光芒和独特的嗡嗡声令全世界

5、的星战迷为之倾倒。在物理研究领域声名赫赫的加来道雄博士将替自己，并替这些星战迷完成任务，找到制作一柄光剑的秘密：“希望我的光剑能令最挑剔的评论家满意。”     在星战系列电影中，光剑看上去只是一支30cm长的金属把手，把手内部装有能量匣和不同形状的晶体。能量匣产生的能量流经水晶的激发聚焦后，经反射形成一束约一公尺长能量光束，它可以切穿宇宙中一切物质，而也只有另外一把光剑能挡住它。光剑的光束可以“劈开”空气使其离子化，并发出嗡嗡的声音，这就是为什么光剑被星战迷揶揄为“日光灯管”的原因。经过多年的练习之后，杰迪武士才能熟练使用光剑。加来道雄博士（图中）

6、是位杰出的物理学家，他因善于让复杂深涩的物理学概念变得通俗易懂而闻名。加来道雄博士将通过实际操作，检视那些长久以来令全世界的科幻迷们兴奋又困惑的科幻情节，而这次的任务是，现代科技可以制造光剑了吗？ 光剑是所有《星球大战》系列科幻片影迷们梦寐以求的宝物。光剑威风凛凛，所向披靡；它发出具有神奇能量的光束，由不可见的神秘之力驱动，仿佛操纵着闪电的原能量。可以切开宇宙之内的一切东西。光剑在电影中征服了宇宙，之后也征服了所有影迷的心。      打造一把光剑可是艰巨的任务。加来博士打算把它分解成几个基本的部分：“第一，剑柄要足够大，能装下光剑的能源；第二，剑刃

7、要91厘米长，亮晶晶的剑刃能切开任何物质，它也是这武器中最关键的部分，打造剑刃就是打造光剑的关键所在。”     对于剑刃的材料，科幻迷有清晰的认识——光剑是一种激光武器，而激光确实可以切开2.5cm厚的钢板，听上去打造光剑并非不可完成的任务。激光是匀速前行的光粒子，灌入的能量越多，光粒子就越强大。所以理论上说，激光剑能产生的能量是无穷无尽的。     打造激光剑的第一步是产生光束。加来博士：“我需要一种够坚硬，又足够小的物质，好装入我的光剑剑柄里。”我们会猜想，光剑里面含有一些尚待科学界发现的神秘的能源，加来博士相信，能量来自某种水晶或是剑里面的什

8、么物质：“我相信，是水晶产生了剑刃的实体。”     在乔治·卢卡斯导演的星球大战系列电影中，杰迪武士必须前往伊冷星寻找神秘的水晶来制造光剑。还好，加来博士不必去外太空收集水晶。在他工作的纽约城市大学，他们可以自己炮制。     水晶的化学成分为二氧化硅，晶体硬度为摩氏7，常呈六棱柱状，柱体为一头尖或两头尖，多条长柱体连结在一块。水晶是理想的集束物质，它坚硬、抗热、体积小、易于装入光剑的剑柄。仅6mm大的水晶晶体就能产生出十亿瓦的激光束。加来博士打算把水晶晶体装到剑柄中，再输入足够的能量。     然而，用这种方法制成的光剑似乎不是科幻迷们心中的经典

9、款式：它的光束不能凝固成剑刃，而当两条激光束交错时，也只是穿过去，剑刃并不像《星球大战》里那样碰撞在一起，更谈不上阻挡对手的剑。更糟的是，如果你在太阳下使用激光，或者把灯打开，激光就看不见了。而一把看不见的光剑有什么好的？      就算光能传送能量，它不成形也不成块。地球上产生的光线只是射入空中，一直向前延伸。强大的激光束会把挡路的一切东西烧掉，谁也不愿意在室内与操持激光剑的人决斗，要知道光剑的剑刃会无限延伸，切断任何挡路的东西，比如说头顶的建筑，甚至围绕地球航行的太空船也会有危险。因此，如果加来博士的激光剑会造成如此巨大的灾难，科幻迷们也是不会满

10、意的。     加来博士准备通过一些前沿科技找出答案；他准备与哈佛史密森天体物理中心的科学家们一起探讨，探讨的目标是使光剑的剑刃实体化。     起初，这些科学家们似乎试图打破爱因斯坦的光定律，名叫罗恩·沃尔思沃思的科学家是这个惊人项目的参与者之一，他和同事们准备把激光投入充满原子的空间，让它停上几分之一秒然后释放。听上去像是理所当然，好像让光停住是每天都发生的常事，事实上这种事前所未有，而且这样做似乎打破了自然法则。     光是自然界中速度最快的事物，由于它速度很快，又不能成形，因此不可能把它装起来。光能被吸收、折射、反射，或穿过物体。科学家们可

11、以减慢光的速度，但到现在为止，他们仍然认为不可能让光停住。然而加来博士想打造的激光剑，就需要把光停住。