Wenn ich Sie jetzt frage, welche Technologie Sie aus Filmen und Büchern über Science-Fiction sehen möchten, werden die meisten von Ihnen wohl antworten - Plasmaschwerter aus Star Wars. Sie müssen zugeben, dass es etwas ist, helle Klingen mit einem leichten Knopfdruck aus einem kleinen Griff zu lösen, Metall mit ihnen zu schmelzen und Feinde auf fernen Planeten zu bekämpfen, während Sie Waffen mit einem so vertrauten und vertrauten Summen schwenken.
Wenn Sie ein kleiner Fan dieses Bestsellers sind oder fantastische Dinge in die Realität umsetzen möchten, dann ist dieser Freitagspost genau das Richtige für Sie.
Leider ist der Tag, an dem wir dem Plasma eine Form in Form eines persönlichen Lichtschwerts geben können, ziemlich weit entfernt. Das Hauptmerkmal eines Plasmas ist, dass es aus elektrisch geladenen Teilchen besteht. Sie sind ionisiert und können tatsächlich Strom leiten. Plasma ist derzeit eine unglaublich heiße Sache, und deshalb wird es in vielen Science-Fiction-Geschichten so oft als Klinge verwendet. Wenn das Plasma im Universum Sai-Fi auf eine ausreichende Temperatur erhitzt wird, kann es feste Gegenstände entzünden oder schmelzen.
Die häufigste Erklärung dafür, wie Sie eine Klinge aus einem Plasma gewinnen können, ist, dass das Plasma ein Magnetfeld bildet, das funktioniert, weil das Plasma aus geladenen Partikeln besteht und geladene Partikel einem Magnetfeld ausgesetzt sind, insbesondere wenn es positiv ist geladene Teilchen, die sich in eine bestimmte Richtung bewegen. In einem Magnetfeld, das sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt, stehen die Partikel unter dem Einfluss der Lorentzkraft. Deshalb können Sie die Form der Klinge steuern. All diese unterschiedlichen Richtungen und Kräfte werden als Regel der rechten Hand bezeichnet. In der Praxis haben wir einen Neodym-Magneten auf der einen Seite des Transformators und eine herkömmliche Kupferelektrode auf der anderen Seite. Die Kräfte von Lorentz müssen unseren Bogen in Form eines regelmäßigen und erkennbaren kegelförmigen Schwertes aus dem Star Wars-Universum bilden.
Das beste Beispiel für gerichtetes Plasma im wirklichen Leben ist der Wendelstein 7-X (W7-X) -Reaktor, ein experimenteller Stellarator, der in Greifswald gebaut wurde.
Es bildet ein komplexes Donut-förmiges bandartiges Plasma und enthält es in 70 supraleitenden Magneten mit gekühltem Helium. Kurz gesagt, das ist wirklich eine verrückte Sache. Das Plasma im Inneren kann eine Temperatur von 55,5 Millionen Grad Celsius erreichen (
als Referenz beträgt die Kerntemperatur unserer Sonne 15 Millionen Grad Celsius ). Gleichzeitig sollten supraleitende Magnete auf -270 Grad Celsius abgekühlt werden, was einige Grad über dem absoluten Nullpunkt liegt. Diese beiden Temperaturen haben einen Abstand von 30 Zentimetern voneinander. Dies entspricht ungefähr der Länge des A4-Blattes. Stellen Sie sich nun vor, Sie haben einerseits etwas, das etwa 3 Grad wärmer ist als die absolut kälteste Temperatur im gesamten Universum, und andererseits haben Sie eine Temperatur, die etwa viermal höher ist als im Kern der Sonne. und dein Kopf würde leicht zwischen diese beiden Extreme passen.
All dies hinderte Allen Pan jedoch nicht daran, einen manuellen Plasmaschneider herzustellen.
Das Schwierige beim Bilden und Halten von Plasma mit dieser Methode ist, dass Sie eine unglaublich starke und wirklich seltsame Form des Magnetfelds benötigen, um eine Klinge herzustellen. Außerdem müssen Sie nur die supraleitenden Magnete im Inneren anbringen und dann dieses Magnetfeld einen halben Meter von Ihnen entfernt projizieren, während das Magnetfeld normalerweise mit der Entfernung exponentiell abnimmt. Daher bevorzugt Allen Pan tatsächlich plasmakantige Metallklingen. Es ist viel einfacher, sich einen Mechanismus vorzustellen und anzuwenden, bei dem ein Plasma in wenigen Zentimetern Entfernung vom Träger und nicht in einem Abstand von einem halben Meter erzeugt und gebildet wird.
Allen hat keine supraleitenden Magnete, daher kann er keine Magnetfelder verwenden, zumal für seine Klinge das Plasma kälter als 55,5 Millionen Grad Celsius sein müsste.
Was er tut, ist seine Sam Jacob Treppe, nur dieses Mal fügt er einen elektrischen Ventilator hinzu und lüftet dabei die notwendige Luft direkt zwischen den beiden Elektroden. Ein elektrischer Lichtbogen ionisiert den Luftstrom und erzeugt eine wirklich cool aussehende Schicht aus koronalem Plasma zwischen zwei Elektroden, die als nichtthermisches oder Lichtbogenplasma bezeichnet werden. In der Industrie wird diese Methode verwendet, um Oberflächen zu sterilisieren oder für die Lackierung vorzubereiten. Ich denke, es sieht aus wie ein süßer Plasmadolch.
Es wird angenommen, dass es möglich ist, die Klinge mit einer höheren Spannung und einem gleichmäßigeren laminaren Luftstrom auszudehnen, aber bisher ist der Mechanismus besser für eine Plasmamachete und nicht für ein Schwert geeignet. Bei Verwendung einer Plasma-Klinge ähnelt die Ausrüstung geringfügig der Ausrüstung des Ghostbusters-Charakters - sie ist nicht kompakt und unpraktisch, da die beste Möglichkeit, die Klinge mit Luft zu versorgen, derzeit ein Gebläse ist. Natürlich werden die Menschen in Zukunft in der Lage sein, dieses Arsenal in den Trupp aufzunehmen, um den Planeten zu schützen, ein Mini-Triebwerk zu entwickeln, das ihnen hilft, und das Design des Schwertes selbst wird wahrscheinlich viel einfacher und kompakter sein. Aber das ist alles später.
WICHTIG: Die Tatsache, dass bei diesem Schaufeltyp das Plasma nicht so heiß ist wie im Reaktor, bedeutet nicht, dass es sicher ist. Versuchen Sie daher nicht, dies zu Hause zu wiederholen.
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