Physics 版 (精华区)

发信人: cs (cs), 信区: Physics
标  题: 激光剑
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年04月17日18:36:48 星期二), 站内信件

  激光剑
　　光剑，星球大战独一无二的象征，传统和超时代的产物，真是让人羡慕。我们什么
时候能拥有这样的东西呢?
　　要解答这个问题，首先要定义光剑究竟是什么?它是激光吗?在星球大战第一集中，
光剑似乎象块铁而不是一束光。这可能是因为他们当时是用铁棒来作道具的，后来又重
新作了个特殊效果的，看上去有光束的感觉。现在，利用先进的计算机图形，那种笨拙
的铁棒已经舍弃了，不过光剑的柄却固定下来是铁制的。这使得光剑带有了非激光的属
性。
　　还有一点，就是激光束无法阻挡另一激光束，但一把光剑却能阻止另一把。如果没
有格斗，那么也就没有什么剑法了。我们也许会说我们就算没有剑法也能战斗，但是我
们能够用强大的激光劈开敌人而不损坏建筑吗?而在星球大战这样的高科技世界中，一把
光剑就是为了避免破坏飞船的整体结果。这样也导出了光剑的最富有吸引力的部分：自
我限制能量刀的长度。
　　设计固定长度的激光束有种比较简单的办法，就是类似钢锯的设计，在顶部设个吸
收源或者有一固定长度的细丝作为激光束的来源。但我们并不主张用这种设计，因为它
降低了激光带来的趣味性，作为一种全方位武器减少了效率，而且难于携带。而光子学
研究所的Dr.MarcNantel对此则有更好的办法。
　　Nantel是激光显微机械加工设备的负责人。这项研究受到政府资助。他的工作包括
通过聚焦激光束来切割物体。Nantel认为没有固定长度的激光剑很不可靠。“要是你身
处一个半园形竞技场，激光的不限长度会杀了在场的每个人。”他这么说。
　　“激光束和光是平行光，在相同强度下他能达到很远。这是他们的优点之一。”Na
ntel评论到。”如果你放一面聚焦镜，光线将会聚焦成一个点。在光线分散后，你离开
焦点越远，强度就越弱。
　　Nantel解释说当你聚焦一点还不是一束平行光时，会获得比本来更高的强度。同样
，如果你是用一种“强力”聚焦镜，一种短焦聚的透镜，你会得到比使用长焦距透镜时
获得的更高的强度。Nantel自己使用一束12瓦的激光。激光聚焦很快，而且扩散范围也
局限于目标后的短距离。
　　但是激光的聚焦并不剧烈，大部分聚焦方式是高X形状而不是短X形状。虽然焦点处
的热量不高，但是热量在各处都有分布。焦点是切割强度最大的地方，接近焦点的地方
切割强度也很大。所以，有限长度的激光将会很容易的切割物体，因为切割主要取决于
激光源的强度。
　　是的，这并非是一把光剑，它是一把光刀，能把人脑袋劈开而不会在天花板上烧个
洞。不过我们还得解决些实际问题。一个就是反射性表面的问题，要是你把刀指象反射
线表面，它会在以无法预知的方式在某处重新聚焦并且燃烧起来，可能目标就是你。当
我们用一把汤勺看反射物时，我们的脸会映在上面，因为它被反射性表面重新聚焦了。
“所以，别在厨房里面使用这武器。”
　　还有个问题是关于能量来源的问题。现在的技术，我们无法向一把光剑填充足够的
能量来发射足够强大的激光。可谁知道将来会怎么样呢?就象Nantel说的，“当第一束激
光出现的时候，没人会想到大强度激光是可能的，但现在我们已经能让一束激光的能量
足够大到可以烧坏人的眼睛。”
2000-5-3 06:01:35 作者:emi 来源：失落的星辰

--
※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.229.91]