Đại Kỷ NguyênTin tức thời sự quốc tế cập nhật 24/7, văn hoá truyền thống
Bất kỳ người hâm mộ nào của loạt phim Chiến tranh giữa các vì sao (Star Wars) đều biết, kiếm ánh sáng (lightsaber) có lẽ là một loại vũ khí tuyệt nhất từng xuất hiện trên màn ảnh.
Các cuộc giao đấu bằng kiếm ánh sáng đã trở nên thanh thoát tới mức gần như mê hoặc khán giả, và tuy rằng không phải tất cả chúng ta đều có một Thần lực đủ mạnh chảy trong huyết quản, nhưng một thanh kiếm ánh sáng trên tay kiếm sĩ lão luyện cho đến nay vẫn là món vũ khí nguy hiểm nhất trong vũ trụ.
Ý tưởng đằng sau loại kiếm ánh sáng này quả thật rất thông minh: một thứ vũ khí hạng nhẹ nhưng lại vô cùng mạnh mẽ, sử dụng một lưỡi kiếm bằng năng lượng để không chỉ có thể chém thành từng mảnh các môn đệ của Mặt Tối chỉ bằng một nhát kiếm, mà còn đóng vai trò như một chiếc khiên chống đỡ hiệu quả trước những chùm tia laser. Vậy tại sao chúng ta không thể có những thanh kiếm ánh sáng hữu dụng như vậy ngoài đời thực? Chắc hẳn các nhà vật lý học phải đủ thông thái (và cũng có nhiều người trong số đó hâm mộ loạt phim Chiến tranh giữa các vì sao) để có thể chế tạo ra những món đồ kỳ diệu như vậy.
Cách thức hiển nhiên để chế tạo một thanh kiếm ánh sáng là sử dụng máy phát laser nhằm làm xuất hiện một chùm tia laser đặc biệt sáng chói theo một phương hướng nhất định. Tuy nhiên, dẫu rằng công nghệ laser đang không ngừng tạo ra những cỗ máy hiệu quả và thực tiễn hơn, nhưng chúng ta vẫn còn cách xa hàng dặm với việc chế tạo được một thanh kiếm ánh sáng trên thực tế. Hãy xem xét lý do cho điều này.
Thách thức đầu tiên là cố định lưỡi kiếm ánh sáng theo một kích thước hợp lý, cứ cho rằng vào khoảng 90 cm. Để làm được điều này, chúng ta sẽ phải khiến chùm tia laser dừng lại tại một điểm nhất định [trong không gian]. Điều này không hề dễ dàng vì ánh sáng có một thiên hướng tự nhiên khá mạnh là di chuyển không ngừng nếu không gặp phải vật cản.
Một giải pháp là đặt một tấm gương nhỏ ở mũi kiếm. Tuy nhiên bạn có thể tưởng tượng được chúng ta sẽ bẽ mặt như thế nào khi xuất hiện trên chiến trường với một thanh kiếm ánh sáng được bao bọc bởi một cấu trúc nhằm cố định một tấm gương nhỏ ở mũi kiếm? Ngoài việc dễ bị gãy, một lưỡi kiếm như vậy cũng sẽ chẳng thể làm tổn thương bất kỳ ai.
Đêm công chiếu bộ phim “Chiến tranh giũa các vì sao: Thần lực thức tỉnh” (Star Wars: The Force Awakens) của Walt Disney liên doanh với Lucasfilm tại Rạp TCL Chinese Theatre ở Hollywood, California, Mỹ vào ngày 17/12/2015. (Ảnh: Getty Images)
Vấn đề thứ hai là lưỡi kiếm này sẽ cần rất nhiều năng lượng để có thể cắt xuyên qua các đồ vật. Các máy hàn laser được sử dụng trong công nghiệp có thể làm được điều đó, nhưng sẽ cần phải tiêu thụ năng lượng lên đến vài kilowatts để vận hành. Bộ nguồn năng lượng của những máy laser này rất lớn và chắc chắn sẽ không lắp vừa vào bên trong phần chuôi kiếm nhỏ xíu. Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ phải cần đến một cơ chế làm nguội mạnh mẽ nếu không muốn chuôi kiếm trở nên nóng sáng và làm tan chảy bàn tay người cầm.
Bên cạnh những vấn đề thực tiễn nói trên, những hiệu ứng hấp dẫn trong các cảnh giao chiến bằng kiếm ánh sáng [trên phim] cũng là không thực tế. Hai lưỡi kiếm ánh sáng laser sẽ không bao giờ va chạm vào nhau [như trong phim]. Chúng sẽ chỉ đơn giản cắt xuyên qua nhau mà không xuất hiện bất kỳ sự va chạm nào.
Không chỉ vậy, máy laser sẽ hội tụ ánh sáng theo một phương hướng (một đường thẳng) nhất định, khiến tia sáng trở nên quá thanh mảnh tới mức chúng ta sẽ không thể nhìn thấy nó trừ phi chúng ta nhìn thẳng trực tiếp dọc theo trục truyền phát ánh sáng tia laser tại chuôi kiếm. Đây chính là lý do tại sao, để có thể nhìn thấy các tia laser tại những sàn nhảy, chúng ta cần phải viện đến sự hỗ trợ của khói hoặc sương mù. Các hạt sương và khói đóng vai trò như những vật tán xạ li ti giúp phát tán ánh sáng tia laser, khiến các chùm tia laser trở nên hữu hình đối với mắt người.
Tuy nhiên, tất cả những điều nói trên không đặt dấu chấm hết cho ước muốn hiện thực hóa kiếm lightsaber. Chưa từng có ai bảo rằng chúng ta phải dựa trên công nghệ laser để chế tạo một thanh kiếm ánh sáng. Một giải pháp khác là tạo nên lưỡi kiếm trong trạng thái plasma – trạng thái tồn tại thứ tư của vật chất (ngoài rắn, lỏng, khí). Plasma về cơ bản là một chất khí nóng tới mức các nguyên tử của nó sẽ bị phân rã thành các thành phần vật chất cơ bản hơn, lần lượt là electron và hạt nhân nguyên tử. Các hạt này có thể được tạo ra bằng cách phóng một luồng điện công suất cao vào một chất khí (tia sét là một ví dụ), và chúng có thể duy trì các mức nhiệt độ cao lên đến hàng triệu độ C.
Điều thú vị nhất là, khí plasma nóng có thiên hướng phát ra các màu sắc khác nhau phụ thuộc vào loại chất khí cấu thành nên chúng. Lấy ví dụ, ngọn đèn neon chẳng qua chỉ là một chiếc ống được bơm đầy khí neon trong trạng thái plasma. Kiếm ánh sáng xanh lục của các hiệp sĩ Jedi có thể được cấu tạo từ khí Clo trong trạng thái plasma, và thanh kiếm này sẽ phát ra một luồng ánh sáng chủ yếu là xanh lục, còn kiếm ánh sáng đỏ của thế lực hung ác Sith có thể được cấu tạo từ khí heli, vốn phát ra ánh sáng có màu sắc trong dải quang phổ từ đỏ đến tím, mà mắt người có thể nhìn thấy được.
Vậy trên thực tế một thanh kiếm ánh sáng plasma sẽ hoạt động như thế nào? Một nguồn điện có kích thước nhỏ nhưng công suất lớn được cất giấu bên trong chuôi kiếm có thể được nối với một sợi dây tóc bóng đèn dài, nhỏ, dùng để dẫn điện đồng thời phụt ra luồng khí bao xung quanh. Khi bật điện lên, sợi dây tóc sẽ trở nên nóng sáng, khiến luồng khí bao xung quanh chuyển sang trạng thái plasma, rồi phát luồng ánh sáng mang màu sắc của nó ra theo tất cả các hướng. Nhiệt độ nóng bỏng trong trạng thái plasma sẽ ngay lập tức làm tan chảy bất kỳ vật thể nào tiếp xúc với nó, và có khả năng tạo ra những vết cắt sắc ngọt như một lưỡi kiếm thực thụ.
Có lẽ chúng ta vẫn còn một chút băn khoăn với vấn đề làm sao khiến mọi thứ nói trên trở nên gọn nhẹ (chẳng hạn như: chất khí sẽ được chứa ở đâu để có thể liên tục phụt vào sợi dây tóc?) và đủ chắc chắn để chống đỡ một cú chém từ một thanh kiếm ánh sáng khác. Dù sao, đây đã là một xuất phát điểm khá tốt. Rốt cục thì, Đế chế Galactic cũng không được gây dựng lên chỉ trong một hai ngày.
Tác giả: Gianluca Sarri, Đại học Queen’s University tại Belfast.
Đăng tải với sự cho phép. Xem bài gốc ở đây
Hoàng Sâm biên dịch
