科学探索|《星球大战》里的光剑在理论上可行吗？( 三 ) 《星球大战》里的光剑在理论

所以问题在于维持等离子体，防止等离子体粒子与中性空气相互碰撞，并延长等离子体保持能量的距离。
实际上，我们可以把带电粒子（等离子体）限制在磁性瓶中，但问题是这个“瓶”的两端会泄漏，使等离子体很快逃逸。目前最先进的物理学实验确实是利用磁场来限制等离子体，特别是在聚变反应堆中的应用。为了避免“线性瓶”两端泄漏的问题，磁场线被弯曲了，形成了一个没有末端的“甜甜圈”磁场形态。然而，等离子体仍然会向不同的方向泄漏，考虑到其他问题，维持等离子体能量所需的磁场会相当复杂（这就是为什么核聚变能仍然没有广泛应用的原因，但我们正在努力）。
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没有影响。也许这就是决定光剑长度的因素，而且等离子体必须在剑柄处非常密集，而在末端逐渐消散。请注意，磁场对中性粒子没有影响，因此它不能把大气中的气体挡在“磁瓶”之外。
等离子体辉光的颜色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，氧等离子体则往往是绿色的。据维基百科，光剑的颜色是由一种“凯伯水晶”控制的。对于激光而言，这种说法是合理的，因为激光的颜色是由晶体材料中电子的跃迁能级控制的，但对于等离子体，情况则有所不同。为了获得不同的颜色，光剑需要使用不同的工作气体，或者激发电子跃迁的不同能级。一个强大的绝地武士可以使用原力改变能量，激发不同的跃迁能级——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。我们可以看看极光的颜色。太阳风等离子体被地磁场定向引导至地球的大气层，在不同的高度（和能量）有许多不同的气体被激发，产生一系列的颜色。
光剑的一个重要特征是它可以被另一把光剑撞开。在这种情况下，等离子体的密度必须非常高——至少要像钢铁一样。这又回到了用磁瓶捕获等离子体的设计。这种磁瓶不仅要捕获等离子体，还要从周围的大气中收集额外的气体，将其浓缩到足够高的密度（一个问题：光剑在外太空能用吗？）我认为有可能存在一种磁场的配置，使得两把光剑的磁场相互排斥。（任天）