Le persone che pensano che la fisica sia noiosa non potrebbero sbagliarsi di più. Può spiegare tutto, dalle interazioni spettrali sulla piccola scala di atomi e particelle a come si comporta l'intero universo. Come se non bastasse, può anche essere usato per valutare quanto sia realistica la tecnologia futuristica nella fantascienza. La mia area di competenza - la fisica del plasma - può spiegare molti aspetti sia delle spade laser che della Morte Nera all'interno della tradizione di Star Wars, Per esempio.

Ora ho scoperto quanto siano fattibili le armi blaster usate da, tra gli altri, il personaggio di Star Wars Han Solo sono – e come si confrontano con le spade laser. Infatti, sono già state sviluppate versioni reali di queste armi. Quindi, con l'uscita del film prequel Solo:A Star Wars Story, mi è sembrato opportuno condividere questa "ricerca".

La chiave per comprendere la tecnologia di Star Wars sono i plasmi, un cosiddetto "quarto stato della materia" (oltre ai solidi, liquidi e gas). Questo comprende particelle cariche elettricamente che scorrono liberamente che interagiscono naturalmente con i campi elettrici e magnetici. I plasmi sono comuni nello spazio ma raramente esistono in natura sulla Terra. Però, è possibile produrli in laboratorio.

Potenti plasmoidi

Un malinteso comune sui blaster è che siano armi laser. Ma all'interno del canone di Star Wars, la gente si rese conto che questo non avrebbe avuto senso. Invece gli scrittori hanno affermato che un blaster era "qualsiasi tipo di arma a distanza che sparava dardi di intensa energia plasmatica, spesso scambiato per laser" e che "ha convertito gas ricco di energia in un raggio di particelle incandescente che potrebbe fondersi attraverso i bersagli". Ciò significa che i fulmini di blaster (proiettili luminosi) sono semplicemente bolle di plasma, simili a una spada laser che vola nell'aria.

Le masse coerenti di plasma e i loro campi magnetici associati sono noti come plasmoidi. All'interno dello scudo protettivo della Terra nello spazio - la magnetosfera - i plasmoidi sono comunemente generati da un processo poco conosciuto chiamato riconnessione magnetica. Questa è una riconfigurazione esplosiva delle linee del campo magnetico che può avvenire ovunque sia presente il plasma, in particolare quando i plasmi sono forzati insieme. Quando questo accade nella nostra magnetosfera, le particelle cariche vengono accelerate nella parte superiore dell'atmosfera - causando l'aurora, o aurora boreale. Un'enorme quantità di materiale viene anche espulsa dalla Terra sotto forma di plasmoidi.

Però, non è facile creare plasmoidi sulla Terra. Molte delle dimostrazioni che possiamo fare (a differenza di quelle nello spazio) producono strutture che si espandono e si dissipano rapidamente nell'aria. La soluzione a questo problema è utilizzare i magneti:i loro campi possono contenere il plasma caldo.

Però, i dardi blaster sono proiettili, quindi non è possibile avere un magnete alimentato esternamente presente in ogni momento durante il loro rapido viaggio. per fortuna, anche se, c'è una soluzione. Poiché i plasmi sono altamente conduttivi, è possibile impostare correnti elettriche all'interno del plasmoide stesso. Queste correnti, come tutte le correnti, generare campi magnetici che possono confinare il plasma. Tali disposizioni sono note come sferomak e hanno ricevuto un rinnovato interesse per gli esperimenti di fisica del plasma negli ultimi 20 anni.

Versioni reali

Un modo per creare uno sferomak è usare un "pistola a rotaia al plasma", un dispositivo che utilizza un magnete esterno per indurre correnti nel plasma e accelerarlo fino ad alte velocità. Infatti, sono state raggiunte velocità di 200 km/s con questi sferomacchi della durata di alcune centinaia di microsecondi. Questo è molto impressionante e certamente nei regni dell'uso come arma.

Infatti, dagli anni '70 in poi, il programma SHIVA Star (dal nome del dio indù dalle molte membra) presso l'Air Force Research Laboratory di Albuquerque, Nuovo Messico, condusse varie "braccia" di ricerca su questo tipo di fisica del plasma. Uno di questi, noto come MARAUDER (anello accelerato magneticamente per ottenere energia e radiazione ultradirette), è stato uno dei numerosi sforzi del governo degli Stati Uniti per sviluppare proiettili basati sul plasma.

L'arma era in grado di produrre anelli di plasma a forma di ciambella e sfere di fulmini che esplodevano con devastanti effetti termici e meccanici quando colpivano il bersaglio e producevano un impulso di radiazione elettromagnetica che poteva confondere l'elettronica. Però, il suo stato a partire dal 1993 rimane classificato.

Le temperature raggiunte finora in tali dispositivi sono fino a mille volte più calde della superficie del sole. Con abbastanza plasma in ogni fulmine, questi causerebbero enormi quantità di danni, quindi il blaster presentato nei film di Star Wars sembra essere davvero fattibile.

Ma come se la caverebbero queste armi blaster della vita reale rispetto all'altra iconica arma di Star Wars, la spada laser? Un fulmine è essenzialmente equivalente a una lama di spada laser, solo senza l'elsa. Ma come ho detto prima, la riconnessione magnetica è inevitabile quando due plasmi confinati magneticamente si incontrano. Questo è il caso in cui due spade laser si scontrano, causando la distruzione esplosiva sia delle armi che delle persone che le detengono. Però, con un blaster sei lontano da quell'esplosione, lasciandoti totalmente illeso.

Quindi si scopre che Han Solo aveva ragione quando disse "Le religioni hokey e le armi antiche non possono competere con un buon blaster al tuo fianco".