Lichtstreuung ist ein relativ komplizierter Prozess.

Kurz gesagt, der Strahl wird breiter und verliert an Leistung, wodurch er weniger gut funktioniert.

Beide verringern die Intensität . Wenn Sie möchten, stellen Sie sich Intensität als Druck vor, da sowohl Intensität als auch Druck umgekehrt zur Fläche stehen. Das heißt, wenn zwei Strahlen die gleiche Leistung haben, aber einer eine größere Streuung und damit größere Fläche hat, verursacht dieser Laser weniger "Schaden". Auf die gleiche Weise verursacht eine Kugel, die mit der gleichen Kraft trifft, aber einen größeren Querschnitt hat, weniger Schaden.

Nun zu Streuung :

Leider ist Wasser nicht wirklich wie Kristalle, die Licht in Muster beugen. Wasser und die meisten Flüssigkeiten sind das, was wir amorph nennen. Hier ist ein Bild von Wasser (amorph) links und Eis (kristallin) rechts:

Grundsätzlich bewirken die Atome in einer amorphen Flüssigkeit, dass das Licht reflektiert wird In jeder Hinsicht richten sich sehr kleine Linien aus und es wird gestreut.

Der Hauptprozess bei der Lichtstreuung ist Mie-Streuung , aber eine anständige Annäherung ist Rayleigh-Streuung .

Ignorieren Sie alles dort außer der zweiten Klammer.

• In Rayleigh Scattering, Die Dämpfung (Leistungsverlust) ist proportional zur Umkehrung der Wellenlänge (Lambda, das wie ein umgedrehtes Y aussieht) zur Leistung von 4 ! Das ist richtig, haben Sie eine kurze Wellenlänge und die Aufmerksamkeit schießt hoch. Wenn wir die Wellenlänge verdoppeln, erhöhen wir die Dämpfung um den Faktor 16 , wenn wir sie verdreifachen, steigt sie um den Faktor 81!

Das ist alles schön und gut, aber wie sieht es aus? Nun, das hängt von der Größe der Partikel im Wasser ab. Wenn das Wasser nicht vollständig klar ist, findet viel mehr Streuung statt.

Hier ist ein Vergleich der Streuung in klarem Wasser und milchigem Wasser.

Es tritt von rechts ein, wird in der trüben Flüssigkeit verstreut und geht dann direkt durch das klare Wasser. Das Muster ganz links hat einen viel größeren Bereich, in dem sich das Licht ausgebreitet hat.

Hier ist ein weiteres, in dem wir sehen können, wie sich das Licht in der "trüben" Flüssigkeit ausbreitet, und zwar geht nicht so weit Dies ist die Erweiterung und der Leistungsverlust , über die ich zu Beginn gesprochen habe.

Um zu verstehen, wie Die verschiedenen Wellenlängen interagieren mit Wasser und anderen Partikeln. Hier einige Daten:

Sie können sehen, dass die Partikel im Wasser stark gestreut werden, nicht jedoch das Wasser selbst (Andere Faktoren spielen eine Rolle, und der Unterschied zwischen Luft und Wasser spielt über große Entfernungen im Wasser eine Rolle.)

Ich würde diesen Streueffekt damit vergleichen, dass das Lasergewehr in ein viel schwächeres gesägt wird aus Laser-Schrotflinte . Nicht so mächtig, aber mit mehr Verbreitung.

Kurz gesagt: Ja, es wird funktionieren, nur nicht so gut.

[Bearbeiten: wie von Wikipedia angefordert:

Die Absorption spielt in klarem Wasser eine viel größere Rolle und hängt davon ab, welche Schwingungsmoden die EM-Welle im Molekül anregt. Weitere Erklärungen finden Sie unter hier. TL; DR Wenn es alles andere als sichtbares Licht ist, wird es schwierig sein, mehr als ein paar Zentimeter durch das Wasser zu gehen.

Laserwaffen können durch Wasser arbeiten, aber nicht sehr gut . Der Grund dafür ist, dass, wie Sie vorschlagen, das Licht sowohl vom Wasser als auch vom Ziel absorbiert wird, wodurch das Wasser gekocht wird und alle möglichen anderen Probleme verursacht werden.

Reines Wasser hat einen Absorptionskoeffizienten von etwa 2 · 10 & supmin; ² & supmin; ² / m, was bedeutet, dass der Großteil der Leistung nach einer Fahrt von 50 m durch Wasser absorbiert wird - und das ist, wenn der Laser die optimale Wellenlänge hat (blaugrün). Trübes Wasser oder andere Farben verkürzen diesen Abstand erheblich. Unter Wasser ist ein Laser bestenfalls eine Kurzstreckenwaffe.

Laserschwerter existieren eigentlich nicht, daher ist weniger klar, wie sie mit Wasser interagieren würden. Vermutlich würden sie das Wasser kochen, was ihre Verwendung ziemlich interessant macht, aber abhängig von der postulierten Physik des Geräts könnten möglicherweise verschiedene andere Dinge passieren. Zum Beispiel würde alles, was magnetisches Containment verwendet, unter Wasser aufgrund der relativ hohen Leitfähigkeit von Wasser nicht funktionieren.

Verschiedene Partikelwaffen würden kaum besser durch Wasser gehen als durch eine Wand. Es gibt ungefähr die gleiche Anzahl von Atomen, mit denen man kollidieren kann. Alles, was typischerweise auf "Bolzen" schießt, soll eine Art Partikelwaffe sein (z. B. magnetisch begrenztes Plasma).

Medium beeinflusst immer die Leistung einer Waffe, aber das ist nicht selbstverständlich - Waffendesigner können das Design ändern, um die Stärken und Schwächen auf andere Weise auszugleichen. Denken Sie daran, dass Sie niemals die "perfekte" Waffe entwerfen können, da es immer einen Kompromiss gibt. Leider sind sich die meisten Autoren dieses heiklen Gleichgewichts nicht bewusst, oder zeitliche Einschränkungen machen es unmöglich, dies zu tun. Die meisten Waffen in SciFi-Filmen und -Büchern machen einfach keinen Sinn oder sind völlig unausgeglichen.

Für Star Wars werden Blaster verwendet, aber es ist nicht wirklich klar, was für ein "Blaster" ist anders als das, es kann auf verschiedene Leistungsstufen eingestellt werden, die Schäden verursachen, die von "Betäubung" bis zu schweren Explosionen reichen.

Sie haben einige Eigenschaften einer Plasmawaffe, sind es aber nicht. Plasma hat einen starken Drang, sich zu zerstreuen, daher würde man etwas brauchen, um es zusammenzuhalten (fokussiert) und dass etwas mit dem Plasma gehen muss. Es gibt Plasmakonfigurationen, die sich selbst stabilisieren, aber wir müssen sehen, wo ihre Grenzen liegen.

Auch die Energiemenge, die Sie in ein Plasma einbringen können, hat eine Obergrenze . Tatsächlich ist es viel einfacher, eine leistungsstärkere Laserwaffe zu bauen, aber echte Laser funktionieren völlig anders als in jedem Film. Mit der Leistung, die einem Star Wars-Schlachtkreuzer zur Verfügung steht, können Sie problemlos einen Multi-Megawatt-Laser bauen. Dieser Laser könnte in angemessener Zeit alles durchschneiden - andere Schiffe, Monde, Planeten - und es würde keine Verteidigung dagegen geben.

Schilde konnten es nicht aufhalten, weil der Laser all seine Energie einbringt ein sehr kleiner Ort, daher muss die gesamte Oberfläche des Schildes an jeder Stelle dieser Menge standhalten können. Sie könnten versuchen, einen Schild zu bauen, der "konzentriert" werden kann, aber dann komme ich mit zwei Lasern. Wenn Sie einen solchen Schild mit Strom versorgen könnten, wäre dies eine Verschwendung, da Sie dieselbe Energie verwenden könnten, um Hunderte von Lasern mit Strom zu versorgen, die einfach jeden Feind vom Himmel jagen, bevor er auf Sie schießen kann, wodurch der Schild unbrauchbar wird .

Das wäre katastrophal für die Geschichte: Alle Kämpfe wären in wenigen Sekunden vorbei. Wer zuerst feuert, gewinnt. Keine Heldentaten. Schlimmer noch, Schlachten würden über Entfernungen von 100'000 km ausgetragen, so dass der Feind nichts anderes als ein blinkender Punkt auf einem Radar wäre. Wenn Sie von einem Schlachtschiff aus schauen, sehen Sie nichts als schwarzen Raum. Kein Kamerawinkel könnte die Aktion erfassen.

In der gesamten Diskussion geht es also um eine Technologie, die wir nicht verstehen und die die Erfinder auch nie verstanden haben. Es ist ein Mittel, um im Verlauf der Geschichte Spannung zu erzeugen, nichts weiter. Physik und Logik, wie wir sie verstehen, müssen einen zweiten Platz hinter der Spannung und den Anforderungen der Geschichte einnehmen.

Laut Büchern, die George Lucas selbst im Star Wars-Kanon unterschrieben hat, würden Blaster und Lichtschwerter kurz vor seiner Neudefinition dieses Kanons mit dem Aufkommen seines Clone Wars-Cartoons kurzschließen, wenn sie mit Gewässern in Kontakt kommen. Tropfen wie Regen und Spritzen hatten keine andere Wirkung als Brutzeln. (Lichtschwerter und Laser brennen heiß, nicht nur hell.) Laut den Büchern erzeugte der Kontakt mit dem Wasser eine Art Rückkopplungsschleife, die die Lichtschwerter und Blaster kurzschließen würde. (Wenn Blaster unter Wasser wären, das heißt.) Abgesehen davon bin ich sicher, dass es Blaster gab, die auf irgendeine Weise modifiziert werden konnten, um unter Wasser zu arbeiten. Bis zum Aufkommen dieser Saison von Clone Wars gab es jedoch keine Fälle von Lichtschwertern, die unter Wasser arbeiteten.

George Lucas hat durch Bücher, die von ihm autorisiert wurden, viele Dinge für diesen Cartoon geändert, die bereits als Kanon galten. Mein Fazit ist, dass er einfach nichts von dem Material gelesen hat, das er Canon nannte, und seinen Fans nicht zugehört hat, als sie herausfanden, dass diese Dinge sich widersprachen.

Ein solides Beispiel für Lichtschwerterkurzschluss out ist in der gesamten Jedi Apprentice-Reihe zu finden.

Laser kann in Wassermedium wie in Luftmedium eingesetzt werden. Die einzige Bedingung ist, dass das gegebene Medium das Laserlicht nicht absorbieren darf. Wenn ein Medium kein Laserlicht absorbiert, steigt seine Temperatur nicht an oder es kocht nicht.