광선검(lightsaber)는 어떻게 만들 것인가?

How to build a real lightsaber

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lightsaber는 아주 멋진 무기이다. 그것으로 싸우는 모습은 굉장히 elegant하다.
이것은 아주 좋은 무기일 뿐만이나라 laser blasts를 방어하는 shield의 역할을 한다.

그렇다면 왜? 우리는 이러한 lightsaber들을 real life에 도입하지 않는 것인가?
우리의 phsicist들은 충분히 똑똑하며, 최소한 big fan들이 있기 때문에 만들어 낸다면 매우 큰 파급력을 가질 것이다.

분명한 것은 lightsaber를 만들기 위해서는 방향성을 가지는 light를 이용해야 한다는 것이다. 이것은 다른말로
laser를 의미하며 laser기술은 많은 도약을 이뤄 왔지만 여전히 이러한 것들을 만들기에는 멀기만 하다.
왜 그런지 알아보자.

첫 번째 challegne
크기의 문제이다. 그것을 검으로 만들기에는 현재의 기술은 많은 공간을 필요로 한다.
lazer 를 생성하는 것은 강한 자연적인 경향을 가지고 있기 때문에 그것을 작은 포인트 수준으로 집약하기에는
어려움이 크다.

한가지 방법은 검의 끝에만 살짝 lazer를 나오게 할 수 있다. 하지만 엄청난 지원 장치들을 둘러매고 단지 그 작은 lazer날만을
들고 서있다면 그것이 실제 전장에서 상대를 압도할 수 있을것이라 생각하는 사람은 아무도 없다.

아래와 같은 크기로 압축하기란 쉽지 않다.

두 번쨰 challenge
어떤 물체를 slice 해버릴 정도로 lazer를 방출 하기위해서는 막대한 power를 필요로 한다.
Welding laser(용접기)는 실제로 industry에서 사용된다. 하지만 이것들은 수 킬로 와트 수준의 전력(power)를 요구한다.
이러한 막대한 에너지를 lightsaber의 작은 hilt(손잡이)에 담는것은 매우 어렵다.
추가적으로, cooling mechanisms도 필요하다. 왜냐하면 이러한 막대한 에너지 방출로 당신의 손이 녹아내리길 원하지 않는다면 말이다.

세 번째 challenge
가장 근원적인 문제로써 두개의 lightsaber들이 calsh를 할 수 없다는 것이다. 
두개의 lightsaber는 간단하게 서로를 통과하며 어떠한 상호작용도 할 수 없다.
더나아가 laser 방향 초점은 매우 날카로워서 그것을 직접적으로 볼수는 없다. 정확하게 해당 축으로 시선을 일치하지 않는이상.
따라서 laser들을 보기위해서는 smoke 또는 안개가 절대적으로 필요하다.
스모그의 입자들은 공기중으로 흐터져있기 때문에 그러한 입자들과 laser light이 반응하여 눈으로 볼 수 있는 하나의 beam을 형성할 수 있게 된다.

하지만 전혀 희망이 없는것은 아니다. laser 기술에 lightsaber가 기반한다면 현실적으로 해결해야할 많은 문제가 있는것은 사실이다. 대안으로써 plasma를 이용하는 방법이 있다. 효과적인 어떠한 뜨거운 gas로써 그것은 전자와 핵으로 나눠진다.
이것은 백만 화씨 까지 달성된다.

재밌는 것은 이러한 plasma는 가스에 따라서 서로다른 색을 발산 하다는 것이다.
하지만 이것또한 가스의 저장과 각 플라즈마끼리의 상호작용이 문제가 된다.