Ich werde dies aus meiner Erfahrung mit Laserschneidern beantworten. Dies bedeutet wahrscheinlich, dass ich Stimmen bekomme, da ich mich außerhalb des Star Wars-Universums befinde, aber was auch immer.
Laser
Laserstrahlen an und für sich sind nicht heiß. Es ist die Wechselwirkung zwischen dem Laser und anderen Materialien, die Wärme erzeugt. In einem typischen Laserschneider (insbesondere nicht faseroptischen Lasern) gibt es Spiegel, die den Laserstrahl vom Laseremitter zum beabsichtigten Ziel umleiten. Diese Spiegel nehmen die gesamte Hauptlast des Laserstrahls ohne Kühlung auf. Es gibt auch eine Fokussierlinse, durch die der Strahl geht, um von einem "dicken" Laserstrahl zu einem zu gelangen, der wie eine Sanduhr aussieht, wobei der Fokus der dünne Teil der Sanduhr ist und Sie im Allgemeinen versuchen, diesen Punkt oben zu erreichen Ihr Material zum Schneiden oder Ätzen. Diese Linse hat eine gewisse Kühlung, da häufig aus verschiedenen möglichen Gründen ein Gas auf das zu schneidende Stück gerichtet ist, auf das ich hier nicht näher eingehen werde. Dieser Gasstrom ist jedoch nicht zum Kühlen vorgesehen.
Die Linse und die Spiegel können heiß werden, jedoch nur, wenn sie verschmutzen oder mit einem Strahl verwendet werden, der über der beabsichtigten Stärke liegt. Dies liegt daran, dass sie das Licht entweder reflektieren oder brechen sollen, nicht absorbieren sollen. Es ist im besten Interesse des Schneidoperators, diese sauber zu halten, damit sie nicht beschädigt werden oder die Wirkung des Lasers verringern.
Die Laserquelle selbst wird heiß und muss gekühlt werden, ja, aber es Außerdem fließen große Mengen an Elektrizität durch die Partikel, um die Partikel zur Erzeugung des Laserstrahls anzuregen. Es interagiert auch anders mit dem Licht, da es versucht, das Licht einzudämmen und es dazu zu bringen, nur in eine einzige Richtung auszutreten. Aus diesem Grund würde ich mich fragen, wie ein Lichtschwertbenutzer halten und nicht handhaben könnte, anstatt sich um die Klinge zu sorgen. Wenn Sie genug Laser erzeugen, um durch eine massive Stahltür zu schneiden, wird eine ebenso große Wärmemenge erzeugt. Es dauert über 150 Watt, bis ein Laser selbst dünnes Stahlblech durchtrennt.
Ich habe YouTube-Videos von über 4000-Watt-Lasern gesehen, die durch 1 bis 4 Zoll Stahl geschnitten wurden. Das ist beeindruckend genug, und das ist ein Strahl von der Größe einer Bleistiftmine oder dünner. Sie benötigen viel mehr Strom (und Wärme), um einen 1 "-2" -Laser zum Durchschneiden einer Explosionstür zu haben, wie wir es bei Qui-Gon und anderen sehen.
Laserinteraktionen und Kühlung
Dann gibt es noch das Gehäuse um die Fokussierlinse. Um die Gase in die richtige Richtung für den Schnitt zu lenken, gibt es eine kegelförmige Düse, die auch den Laserstrahl enthält. Ich habe nur bemerkt, dass diese heiß werden, wenn der Strahl nicht richtig fokussiert ist und auf die Seite dieses Kegels trifft. Wenn es ohne Berührung vorbeigeht, wird keine Wärme auf den Kegel übertragen. Und diese Erwärmung erfolgt unabhängig von den durchströmenden Gasen, sodass der Kühleffekt dieses Gases in Bezug auf die Wärme, die der Laserstrahl erzeugt, der tatsächlich mit einem Material interagiert, sehr gering ist.
Wenn Sie sich das ansehen Beispielbild unten: Der Laser tritt in die Öffnung oben links ein und trifft dann sofort auf einen Spiegel im 45-Grad-Winkelabschnitt, der ihn gerade nach unten lenkt (wenn er richtig fokussiert ist). Direkt im gerändelten Bereich befindet sich das Objektiv, und es ist gerändelt, sodass Sie diese Baugruppe auseinander nehmen und das Objektiv entweder ersetzen oder reinigen können. Das Stacheldrahtrohr unten rechts ist der Gaseinlass (im Allgemeinen Luft). Der Boden ist eine weitere Öffnung, durch die das Gas und der Laser austreten. Wenn dies keine Linse wäre, könnten Sie problemlos durch die Linse blasen, sodass außer dem Spiegel und der Linse keine Wechselwirkungen zwischen ihr und dem Laserstrahl auftreten. (Alle Knöpfe sind einfach Einstellschrauben.)
Luft
Außerdem ist Luft ein sehr schlechter Wärmeleiter. Es ist so arm, dass es oft als Isolator verwendet wird. Wie sonst können Sie über einem heißen Herd kochen und sich nicht verbrennen, es sei denn, Sie haben versehentlich direkten Kontakt mit dem Herd, der Pfanne oder einem Kochgerät. Sie können Ihre Hand nur wenige Zentimeter über einen heißen Brenner halten und haben kein Problem, aber aufgrund des direkten Kontakts zwischen guten Wärmeleitern und Ihrem Essen wird Ihr Essen ohne Probleme verbrannt.
Luft ist eine Ansammlung von Gasen und kein guter Leiter oder Strahler. Luft ist hervorragend konvektionsfähig, aber die Wärmemenge, die übertragen werden kann, ist minimal, da die geringe Masse der Substanz nicht viel Wärme speichern kann. Luft wird als Isolator in Kühlern und Gebäudewänden verwendet.
https://www.hunker.com/12323257/how-is-air-an-insulator
Materialien
Außerdem habe ich im Laserschneider verschiedene organische Materialien hergestellt, für deren Schnitt nur sehr wenig Laserleistung erforderlich ist. Ein 80-Watt-Laser schneidet eine einzelne Scheibe Brot fast so, als wäre sie nicht da. Es ätzt auch Graham Cracker, Marshmallows und Schokolade ziemlich leicht. (Ja, ich habe die Komponenten eines S'mores geätzt.) Ich habe auch mit jemandem gesprochen, der Hamburger geätzt hat. Tatsächlich wollte ich ein Video darüber machen, wie gefährlich Laserschneider sind, indem ich Hot Dogs als Ersatz für Finger verwende.
Auf der anderen Seite habe ich Papier geätzt und geschnitten und Wellpappe, ohne sie in Brand zu setzen. All dies erfolgt durch Einstellen der Leistung und Geschwindigkeit der Maschine, sodass Sie nur die Menge an Laser in das Material einbringen, die Sie zum Verdampfen des Materials benötigen, und nicht das umgebende Material erwärmen.
Relevanz
Was bedeutet das für ein Lichtschwert? Nun, es zeigt, dass ein Werkzeug, das durch eine dicke Stahltür schneiden kann, selbst den Torso eines Menschen mit wenig bis gar keinem Widerstand leicht passieren kann. Es zeigt auch, dass ein Kauterisierungseffekt möglich sein kann, weil das den Schnitt umgebende Material nur "geringfügig" erwärmt wird, anstatt nur alles in Brand zu setzen.
Es zeigt auch, dass der Laserstrahl selbst nicht ist. Es ist wirklich ein großes Problem, aber der Handgriff sollte ein massives Hitzeproblem sein. Natürlich kann ein Laser, der stark genug ist, um dicken Stahl aus einem winzigen Werkzeug wie diesem herauszuschneiden, von "Alien / Advanced Engineering" von Hand geschwenkt werden, sodass das Problem mit dem Kühlkörper / der Verlustleistung auf die gleiche Weise gelöst werden kann. P. >
Bisher habe ich mich nur mit Laserschneidern befasst, die 100 Watt oder weniger haben. Daher wäre es interessant, von jemandem zu hören, der Erfahrung mit größeren Industrielasern hat.
Bearbeiten:
Für diejenigen unter Ihnen, die nicht glauben, dass ein Lichtschwert eine Laserwaffe ist, gibt Wookieepedia an, dass sie auch als Laserschwerter bezeichnet werden und dass sie entwickelt wurden, nachdem sie gelernt haben, wie man einen Laser "einfriert". Der Artikel besagt, dass Leute, die mit der Waffe nicht vertraut sind, sie als Laserschwert bezeichneten, aber Luke Skywalker nannte sie in "The Last Jedi" so. Man kann sagen, dass er sarkastisch in Bezug auf seine Verwendung war, aber er hat es trotzdem gesagt.
Das Lichtschwert, das von denjenigen, die es nicht kannten, auch als Laserschwert bezeichnet wurde, war eine unverwechselbare Waffe Das Bild war untrennbar mit dem Mythos des Jedi-Ordens und seinen polaren Gegensätzen, den Sith, verbunden.
[...]
Die ersten Lichtschwerter entstanden, als der Vorläufer des Je'daii-Ordens kombinierte fortschrittliche Offworld-Technologie mit einem Schmiederitual und lernte, wie man einen Laserstrahl "einfriert". [8]
https://starwars.fandom.com/wiki/Lightsaber/ Legenden
Wikipedia gibt an, dass dieselben Kristalle verwendet werden, mit denen der Superlaser für den Todesstern erstellt wurde.
Die Kraftquelle eines Lichtschwerts ist ein Kyberkristall. [21] Diese Kristalle sind auch die Energiequelle des Superlasers des Todessterns. [22] [23]
https://en.wikipedia.org/wiki/Lightsaber
Bearbeiten 2:
Laser können zur Erzeugung von Plasma verwendet werden, und Laser mit hoher Leistung erzeugen Plasma.
Filamentierung bezieht sich auch auf das Selbst -Fokussierung eines Hochleistungslaserpulses. Bei hohen Leistungen wird der nichtlineare Teil des Brechungsindex wichtig und verursacht einen höheren Brechungsindex in der Mitte des Laserstrahls, wo der Laser heller als an den Kanten ist, was eine Rückkopplung verursacht, die den Laser noch stärker fokussiert. Der stärker fokussierte Laser hat eine höhere Spitzenhelligkeit (Bestrahlungsstärke), die ein Plasma bildet. Das Plasma hat einen Brechungsindex von weniger als eins und bewirkt eine Defokussierung des Laserstrahls. Das Zusammenspiel des Fokussierungsindex der Brechung und des Defokussierungsplasmas führt zur Bildung eines langen Plasmafadens, der Mikrometer bis Kilometer lang sein kann. [57] Ein interessanter Aspekt des durch Filamentierung erzeugten Plasmas ist die relativ geringe Ionendichte aufgrund von Defokussierungseffekten der ionisierten Elektronen. [58]
https://en.wikipedia.org/ wiki / Plasma_ (Physik)
Andere Veröffentlichungen unterstützen auch die Erzeugung von Plasma durch Laser, und es wurden zahlreiche Untersuchungen zu diesem Thema durchgeführt.
Die Interaktion zwischen einem gepulsten Laserstrahl und jeder Substanz ist äußerst komplex [3]. Es ist ein nichtlinearer Prozess, der von den Lasereigenschaften (Fluenz, Impulsanstiegszeit und -dauer, Wellenlänge, Strahlqualität), der Substratzusammensetzung und dem Oberflächencharakter sowie der Umgebung, in der sich das Plasma bildet (Druck und Zusammensetzung), abhängt. Wir haben in den letzten 5 Jahren mehr als 1500 Veröffentlichungen zu laserinduzierten Plasmen im Zusammenhang mit LIBS gezählt, von denen viele mit Studien zum Einfluss der Laserwellenlänge zu tun haben, [...]
https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/laser-induced-plasma