Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jestliže existuje takové množství komerčních laserů a vojenské lasery jsou tak mohutné, proč ještě nemáme k dispozici paprskové zbraně, které bychom používali k obraně a v bitvách? Ve sci-fi filmech jsou paprskové zbraně běžnou součástí arzenálu. Proč se tedy nepracuje na jejich stavbě? Jednoduchou odpovědí je, že chybí přenosný zdroj energie. Bylo by zapotřebí miniaturních zásobníků energie, které by měly sílu velké elektrárny, a vešly by se přitom do dlaně.
Dnes je situace taková, že pokud chceme dosáhnout výkonu komerční elektrárny, nezbývá nám, než ji postavit. Jediným v současnosti známým přenosným vojenským zařízením, jež obsahuje obrovské množství energie, je miniaturní vodíková puma, která by však společně s cílem zničila patrně i vás. Je tu navíc ještě jeden problém, totiž stabilita materiálu laseru. V laserovém prostředí je teoreticky možno soustředit neomezené množství energie. Materiál laseru v ruční paprskové zbrani by však nebyl stabilní. Načerpáme-li kupříkladu do krystalových laserů příliš mnoho energie, přehřejí se a popraskají. K sestrojení velmi silného laseru, jež by dokázal cílový předmět vypařit, by bylo nutné použít energie srovnatelné s energií výbuchu. V tomto případě nicméně není stabilita materiálu laseru takový problém, protože laser by byl použit pouze jednou.
Pro problémy s přenosným zásobníkem energie a se stabilitou materiálu laseru není při současné technice možno sestrojit ruční paprskovou zbraň. Paprskové zbraně jsou technicky možné, ovšem pouze v případě, že jsou spojeny kabelem se zdrojem proudu. Jednou snad budeme s pomocí nanotechnologií schopni vyrábět miniaturní baterie, které budou obsahovat či vytvářet dost energie potřebné pro vznik paprsků, které od takovéto ruční zbraně očekáváme. Jak jsme však viděli, jsou dnešní nanotechnologie na poměrně primitivní úrovni. Na atomové úrovni se podařilo vědcům vytvořit zařízení velmi vynalézavá, avšak nepraktická, jako například atomové počítadlo nebo atomovou kytaru. Lze si však představit, že ještě v tomto nebo příštím století nám nanotechnologie poskytne miniaturní baterie schopné obsáhnout pohádkové množství energie.
Obdobná potíž je i se světelnými meči. Když se roku 1970 objevil film Hvězdné války, staly se světelné meče nejprodávanější hračkou. Mnoho kritiků však poukazovalo na skutečnost, že něco takového zkrátka nelze sestrojit. Za prvé, není možné zhmotnit světlo. Světlo vždy letí rychlostí světla, nelze je zmrazit. Za druhé, světelné paprsky nekončí samy od sebe ve vzduchu jako světelné meče z Hvězdných válek, ale pokračují do nekonečna; skutečný světelný meč by sahal až do nebes.
Ve skutečnosti je možné sestrojit světelný meč za užití plazmatu, neboli přehřátého ionizovaného plynu. Plazma lze zahřát tak, že ve tmě září a pro jde dokonce i ocelí. Plazmový světelný meč by se skládal z tenké duté tyče, která se vysune z rukojeti jako teleskop. Uvnitř trubice by se vytvářelo horké plazma, které by unikalo malými otvory umístěnými podél tyče. Plazma by vytékalo trubicí z rukojeti ven a vytvořilo by dlouhou zářící trubici s přehřátým plynem, schopným tavit ocel. Takovému zařízení se někdy říká plazmový hořák.
Tímto způsobem je možno vytvořit vysokoenergetické zařízení připomínající světelný meč. Obdobně jako u paprskové zbraně by však bylo nutno vytvořit přenosný vysokoenergetický zdroj energie. Buď použijete ke spojení světelného meče se zdrojem energie dlouhých kabelů, nebo byste museli pomocí nanotechnologie vytvořit miniaturní zdroj schopný uvolňovat velké množství energie.
Paprskové zbraně a světelné meče je tedy možno v určité formě postavit i dnes, avšak ruční zbraně vystupující ve sci-fi filmech přesahují možnosti dnešní techniky. S dalšími pokroky v nauce o materiálech a v oblasti nanotechnologií bychom první paprskové ruční zbraně mohli očekávat již koncem tohoto století nebo ve století příštím.
Tento text je úuryvkem z knihy
Michio Kaku: Fyzika nemožného
Argo a Dokořán
nové vydání 2022
O knize na stránkách vydavatele
