北京时候 8 月 12 日音讯，据外洋媒体报谈，光剑是《星球大战》系列中最眩惑眼球的设定之一，很多孩子小时候王人玩过与之肖似的微型光剑玩物。天然，当每个孩子挥舞着那根点亮的塑料棒时bdsm 调教，他们心里思的是：真但愿这个东西是真实啊！毫无疑问，若是迪士尼里面有真实的光剑出售，那他们会赚到更多的钱。那么问题来了：从科学的角度来看，光剑真实可能存在吗？一些商议激光和等离子体科学家给出了他们的谜底。
▲ 光剑的一些物理特点在表面上是可行的，但很多骨子特点与践诺出入很大，以致可能性也聊胜于无
丹尼斯・K・基林格（好意思国南佛罗里达大学物理学荣誉退休教师）
小色哥萝莉网在《星球大战》六合中，光剑频繁与能够祛除、切割或窒碍主张物体或敌东谈主的激光或激光束关系在一谈。从工夫上，激光器自 1960 年发明以来，依然发展出了很多不同的种类，况兼有多样种种的用途，从杂货店结账扫描商品条码时用的 0.001 瓦特红色激光，到测绘建设物息兵路时所用的东谈主眼安全 1 瓦特红外激光雷达，再到遥感卫星上用来测量地球臭氧层贫寒和二氧化碳水平的激光探伤器。至于祛除或切割，咱们依然有了用于焊合车身和切割金属板的工业激光。关联词，这些激光器使用的电源频繁和一个大手提箱差未几，分量约为 50 磅（约合 23 公斤），不太适协算作火器挥舞。此外，咱们依然制造出了不同方式或波长的激光束，这方面的问题倒是依然措置了。
光剑看起来不可行的原因之一，是它算作一个物理上固体的棒或剑的主张，不错“击中”或“挫折”敌手。在电影中，光剑决斗时的机械碰撞是通过声息恶果来终了的，会产生一种“嗡嗡声”，你还不错听到它们相互碰撞的声息。但若是你掀开两个手电筒，将两束光相互交叉，你并不会感受到声息或力。这是因为光子莫得质地，这也意味着激光或光束莫得质地。我思不错这样说，“你不成用光束来钉钉子”。因此，在这个酷好上，两束激光在机械酷好上的相互“碰撞”是不践诺的。不外，有一个科学上的例外：2018 年取得诺贝尔物理学奖的阿瑟・阿什金发现，在稳妥条目下，一束激光不错用作光阱或光镊，捕捉和挪动尽头小的物体，比如细菌。咱们约略不错把事实夸大小数，将光剑称为《星球大战》中的牵引光束，但挪动一个细菌和挪动一艘星际飞船（如 SpaceX 公司的星舰第二级）在质地上差了 10 万亿亿倍。
要而论之，咱们不错说，光剑不是一束激光，而是由气态高温等离子体或类等离子体管构成的。等离子体是由电子和离子构成的高能物资情景，其温度约为 5000 至 10000 摄氏度，以致更高，进展体式有荧光灯管内的气体放电、大气中的闪电和由等离子体构成的太阳风，后者是导致的北极光的原因。但是，如安在大气中制造自如的等离子体棒呢？一种本领是使用高功率激光将其聚焦到空气中的一个点，变成激光开辟击穿光谱（LIBS），它在空气中不错产生一个等离子球，然后从这个等离子球发出荧光；之后，通过稳妥治愈激光功率和光学校准，不错在空气中产生细长的纤维或等离子体。这种工夫依然在实验室条目下使用飞秒激光进行了演示，不错产生发光的等离子体剑，尽管寿命有限。天然，上头提到的几个问题仍然会收尾这种等离子体剑的用途。
简而言之，光剑的一些物理特点在表面上是可行的，但很多骨子特点与践诺出入很大，以致可能性也聊胜于无。但尝试一下照旧很酷好的。
马克・切勒（加拿大尼亚加拉学院光电子学教师）
这个问题我依然被问过若干次了，说出来可能会吓到你。
领先，让咱们探讨使用激光来制造光剑。思象一谈来自立盛激光源的光束。激光有一个酷好的特点，那便是它是准直的，即以简直莫得发散的直线光束传播。例如来说，一个平素的手电筒，不管你如何校正它的光学系统，总会有一谈光束在其挪动经过中扩散开来，但激光的相关光束传播却非常的小。激光不错保抓它的“力量”，用来切割或糟蹋其他东西。从这个角度来看，激光是制造光剑的理思遴荐。
问题是，光不会只停留在摆脱空间。为了制造一柄光剑，咱们需要野心出一种本领，让这些光子的放射畛域达到 1.5 米驾驭，然后神奇地停在那儿，而这远远超出了咱们对物理学的默契。我并不是说咱们遥远王人找不到终了这一主张的本领（在一百年前，原子的分别看起来就相配不践诺），但就现时对物理学的默契而言，这是不可能的。
咱们能否使用光子除外的粒子？比如介子，它不错挪动一定的距离然后衰变（从而“罢手”）。也许吧，但咱们不知谈有哪一种粒子会在一定畛域内保抓杀伤力，然后就一霎消失。也许有一天咱们不错“野心”这样的粒子，但现时，这还仅仅科幻演义里的东西。我思补充小数，粒子加快器就其长度而言号称精深的怪兽，激光则是微型化的更好遴荐。
在现时的工夫下，也许最佳的本领是欺诈等离子体，创造出一股被大磁场管理、由电离气体分子构成的热流。这需要不断有气体补充，但制造管理磁场才是最穷困的部分。这个磁场将十分精深，况兼需要惊东谈主的能量，因此简直很难减轻到不错放在手掌中，但至少就现时的工夫而言，这在表面上是“可行的”。
回到激光，难点是让光束在摆脱空间罢手。这在今天是有可能作念到的。咱们现时对物理学的默契确乎允许在晶体中罢手，或者说“冻结”光子。若是这种工夫不错应用到光剑的主体上，况兼是在摆脱空间中，而不是使用光子晶体，那就有可能创造出一谈 1 米长的光束，其放射一直被管理在一定畛域内（若是功率富足高的话，任何交游这谈光束的东西王人将被糟蹋）。
天然，在实验室的晶体中拿获一些光子（依然终了）和制造不错手抓的光剑是实足不同的两件事，但至少基本的物理学旨趣撑抓了拿获光束的思法，尽管“尚未终了”。
天然这样说，但现时照旧不要思着去哪个枪支商店找寻找光剑（我思到了《闭幕者》电影中使用等离子步枪的场景）。
洛林・马修斯（贝勒大学物理学教师）
至少凭证维基百科的说法，光剑是一种磁管理等离子体。这是有酷好的，因为光剑很恰当用来切割多样东西，而咱们依然在使用等离子体炬来切割像钢材这样的高密度材料。关联词，等离子体炬的火焰独一几英寸长，其实便是经过喷嘴喷流出来的电离气体。等离子体炬里面的电极之间距离很短，将气体电离后产生的电子和离子会与大气中的中性气体相互碰撞，并失去能量。
是以问题在于保管等离子体，精通等离子体粒子与中性空气相互碰撞，并蔓延等离子体保抓能量的距离。
骨子上，咱们不错把带电粒子（等离子体）收尾在磁性瓶中，但问题是这个“瓶”的两头会表露，使等离子体很快逃遁。现时起头进的物理学实验确乎是欺诈磁场来收尾等离子体，荒谬是在聚变反映堆中的应用。为了幸免“线性瓶”两头表露的问题，磁场线被逶迤了，变成了一个莫得终局的“甜甜圈”磁场形态。关联词，等离子体仍然会向不同的标的表露，探讨到其他问题，保管等离子体能量所需的磁场会相配复杂（这便是为什么核聚变能仍然莫得庸碌应用的原因，但咱们正在用功）。
回到光剑。磁场将包含带电粒子，但对空气中的中性气体粒子莫得影响。也许这便是决定光剑长度的身分，而且等离子体必须在剑柄处尽头密集，而在终局逐渐褪色。请选藏，磁场对中性粒子莫得影响，因此它不成把大气中的气体挡在“磁瓶”之外。
等离子体辉光的方式是由电离气体中的原子能级别决定的。因此氖等离子体是红色的，氩等离子体是粉紫色的，氧等离子体则不断是绿色的。据维基百科，光剑的方式是由一种“凯伯水晶”限度的。关于激光而言，这种说法是合理的，因为激光的方式是由晶体材料中电子的跃迁能级限度的，但关于等离子体，情况则有所不同。为了取得不同的方式，光剑需要使用不同的责任气体，或者引发电子跃迁的不同能级。一个强盛的绝地武士不错使用原力改换能量，引发不同的跃迁能级 —— 但在类地大气层中，主要气体为氮气，因此等离子体辉光会呈紫蓝色。咱们不错望望极光的方式。太阳风等离子体被地磁场定向指引至地球的大气层，在不同的高度（和能量）有很多不同的气体被引发，产生一系列的方式。
光剑的一个进犯特征是它不错被另一把光剑撞开。在这种情况下，等离子体的密度必须尽头高 —— 至少要像钢铁通常。这又回到了用磁瓶拿获等离子体的野心。这种磁瓶不仅要拿获等离子体，还要从周围的大气中收罗额外的气体，将其浓缩到富足高的密度（一个问题：光剑在外天际能用吗？）我以为有可能存在一种磁场的建树，使得两把光剑的磁场相互扼杀。
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