ライトセーバーの作り方（理論上）

Jul 15, 2023

ジェダイになることを夢見たことがありますか? より文明化された時代にふさわしいエレガントな武器を手に、私たちの多くは、はるか彼方の銀河を明るい緑 (または青) の領域で切り裂くことを空想したことがあります。 ディズニーは2018年にそのような装置の特許も公開しているが、「格納式で内部照明付きの刃を備えた剣装置」という言葉は、ブラストドアやドロイドの装甲を切り裂くイメージを完全に呼び起こすものではない。

そこで、このスター・ウォーズ・デーに疑問が生じます。ライトセーバーを作ることは実際に可能でしょうか。もしできるとしたら、それを手に持って「運命の決闘」を口笛で吹くことから、どれくらい遠いのでしょうか？ その答えに驚かれるかもしれませんが、まずライトセーバーという言葉が何を意味するのかを正確に説明し、その過程で科学を学ぶ必要があります。

ライトセーバーには 6 つの基本的なボックスがあります。使用中にライトアップして光らなければなりません。オブジェクトを切断できなければなりません。格納可能でなければなりません。トレードマークのシューという音を立てなければなりません。それらを横切ることができなければなりません。戦いにおいて、そして最も重要なことは、冷静さのルールに従わなければならないことです。 悪いニュースは、これらのすべてが同時にはまだ可能ではないということですが、良いニュースとしては、少なくとも理論的には、すべてが個別にすでに可能になっているということです。

私たちの銀河系ではカイバー クリスタルにアクセスできませんが、物理法則は単なる代替品以上のものを生み出します。 まず取り組むべき課題は軽量かつ最先端であり、そのためには層流の物理原理を利用することができます。 これは、気体または流体内のすべての成分が互いに衝突することなくまったく同じ方向に移動するときであり、シャワー ヘッドを使用するときと少し似ています。

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これにより、あらゆる種類の流体燃料と酸化剤の混合物を使用して、単一の高強度の切断力ビームを作成できるようになります。 ロケット級の推進剤や燃料を使いたくなるかもしれませんが、現実には、バーベキューで使用される液体プロパンのような単純なもので十分です。 これらの成分を使用して; BBQ 燃料と層流ジェットの場合、作業は単純に、燃料混合物とバルブを調整して格納可能なブレードを実現することになります。 象徴的なシューッという音については、スピーカーと加速度センサーを備えた回路を構築して、ライトセーバーを振ったときに有名な音を鳴らす必要があります。

最後の仕上げは、有名なブレードのカラーリングです。 ウィーンの変位の法則は、物体の温度がその色に直接関係していると述べていますが、これでは、スター・ウォーズの世界のこの側面から通常連想されるような強烈な色は得られません。 その代わりに、柄の端に特定の化合物を少量導入することで、色に影響を与えることができます。 たとえばストロンチウム金属を燃やすことで、象徴的なシスのレッドやメイス ウィンドゥのパープルの塩化カリウムを実現できます。 ライトセーバーの強烈な輝きは、燃料と酸化剤の混合物によって生成されるプラズマの熱から生じます。

これには決闘で彼らを越えることができるかという問題がまだ残されており、そのためには爆破ドアを溶かすのに十分な温度への耐性が必要です。 現在、最も高い融解温度を持つ材料はタンタル ハフニウム カーバイド合金 (Ta4HfC5) で、なんと 3990 °C で融解します。 残念ながら、これは燃焼する液体プロパンのおおよその温度です。 格納式のものを作成すると、金属に小さな弱点が生じ、破損や故障が発生しやすくなります。 したがって、超耐熱材料を扱う場合でも、材料が応力によって破損しないように適切な注意が必要です。

これは、決闘できるライトセーバーを構築する計画には、耐熱性の素材だけでなく、頑丈な素材も含める必要があることを意味します。

スクリーンに正確なライトセーバーを振り回す私たちにとって、燃料と決闘という 2 つの主な障害があります。 上で述べた層流の原理に従っていると仮定すると、高密度で燃焼温度の高い燃料を見つけることで、鋼が溶けて輝くビームを実現できます。 前者は電池のような小型の充電式シリンダーに燃料を入れておくために必要であり、後者は反乱軍志願者の爆破扉を溶かして通過できるようにするために必要です。