domingo, 13 de diciembre de 2015

Espadas láser, ¿realidad o ficción?

Se acercan días especiales, días importantes para todos nosotros, días para celebrar con los amigos, en familia ¿por qué no?, días maravillosos para recordar tiempos pasados...Y es por ello por lo que he querido escribir esta entrada. ¡Por fin se estrena la última película de la Saga de Star Wars! ¡Si! Podéis llamarme friki si queréis, no me importa, es algo que corre por mis venas, algo que está en mis genes, y algo que no puedo evitar :D
Desde pequeña siempre he querido (y sigo queriendo) tener una espada láser. No por el hecho de tener un arma, pero esas luces de colores, ese zumbido del sable..la verdad que sigo pensando que quedarían genial para dar luz sobre el cabecero de mi cama.

Escena de la conocida serie "Big Bang Theory" 
Pero, cada año que pasaba, estudiando un poquito más, me hacía la misma pregunta...¿sería posible tener espadas láser de verdad? Y en el caso de que existieran, ¿serían unas armas tan peligrosas como las que vemos en el Universo Star Wars? Quizás la ciencia pueda ayudarnos a contestar estas preguntas. 

¿Qué es exactamente un láser?

La palabra láser es un acrónimo de " Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" , que significa amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación. De manera muy general, un láser es un dispositivo de ampliación de la luz capaz de generar rayos coincidentes de enorme intensidad los cuales presentan ondas de igual frecuencia que además siempre están en fase. 

Para saber más: ¿Qué es un láser?
El primer láser que se construyó fue un láser de rubí, allá por el 1960. Una barra de este mineral  (que contenga átomos de Cromo como impureza) es estimulada por fotones generados por una fuente externa y entonces liberará otros fotones que serán monocromáticos y además serán los encargados de generar el rayo propio del láser. 

Las características de la luz generada por estos dispositivos son: 

1. Es una luz muy intensa: en el punto donde se aplica el láser se está generando una gran densidad de energía.

2. Los haces del láser son estrechos y no se dispersan como los demás haces de luz (Direccionalidad o Coherencia espacial)

3. Todas las ondas luminosas de la luz del láser se acoplan entre sí (Coherencia temporal)

4. La luz del láser es de un sólo color. Los rayos emitidos tienen las misma longitud de onda, a diferencia de otras fuentes de luz (Monocromaticidad)


Existen los punteros láser pero... ¿Y las espadas láser?

¿Podrían existir los sables de luz como los de Star Wars? Sabiendo lo que es un láser, vamos a intentar ver qué necesitaríamos para tener una de estas espadas luminosas.

Los lightsaber destacan por sus colores y su luminosidad y pueden verse bien incluso a plena luz del día (en Tatooine, por ejemplo ;) ). Pero el rayo de un láser real no es visible directamente sino que lo que podemos ver es el resultado de la luz dispersada por las partículas (de polvo, por ejemplo) a lo largo de la trayectoria del haz. Un experimento muy sencillo para esto es apuntar con el láser a la pared de una habitación a oscuras. En principio no deberíamos ver nada (como mucho si hay polvo en la habitación podríamos ver algún leve destello). Con ayuda de una esponja espolvoreamos harina sobre el haz del láser y así conseguimos que los fotones que componen la luz "reboten" en la partículas de harina pudiendo adivinar el camino que siguen. Eso sí, los fotones siguen viajando, pero la harina tendremos que recuperarla después o seremos nosotros los que interactuemos con ella ;) 

Haz de láser visible sólo en los vasos gracias a la fluoresceína disuelta
 en el agua que contienen. 
Además un haz de láser real no deja de ser luz. Tiene principio (la fuente de energía), pero no fin (a no ser que tope con un objeto opaco). Las espadas de Star Wars tienen una longitud de aproximadamente un metro. Para que nuestro sable láser tuviera esa longitud tendríamos que hacer que el haz del láser chocara con algo opaco a un metro de distancia de la fuente emisora de luz, lo cual no sería imposible del todo, pero podría complicar el manejo de la espada. Aunque si sólo las queremos para dar luz en el dormitorio tampoco habría inconveniente ¿no?  

El zumbido que he comentado al principio del post también es algo que hay que destacar ya que la luz es 100% silenciosa (a no ser que sea la fuente la que produjese el ruido). Por otro lado, los sables de luz chocan entre sí como las espadas en Braveheart, pudiendo apoyarse un arma sobre otra haciendo fuerza. Cuando estudiamos la luz hablamos del principio de dualidad onda-corpúsculo pero creo que en ningún caso los fotones tengan masa suficiente como para que esto pase :) 

Pelea de lightsaber Fuente: www.srviral.com

Otra característica a comentar es la anchura de los sables láser. En Star Wars las espadas tienen una anchura considerable. Sin embargo, lo punteros láser que todo el mundo conocemos, de uso en las clases de instituto por ejemplo, son muy finos, Esto se debe a las características de la fuente y a la potencia del haz. Los punteros láser tienen una potencia muy baja con el fin de evitar lesiones en los ojos (y porque tampoco es necesario para ese uso concreto. En un laboratorio de láseres hay que tomar muchas más precauciones ya que los láseres sí que son más potentes y peligrosos). Para fabricar las supuestas espadas láser harían falta fuentes energéticas muy potentes además de necesitar un campo magnético para seguir manteniendo la direccionalidad de la luz del láser y evitar así que no se dispersen o "escapen" sus fotones.

También está su uso ficticio como armas capaces de producir heridas graves e incluso separar un cuerpo en dos. Si nos fijamos en otras aplicaciones reales de los láseres: depilación, operaciones oculares, eliminación de tatuajes o cicatrices... podemos ver una aplicación directa sobre el cuerpo humano, pero no llegan a cortar brazos ni cosas similares como sucede en la saga. Si bien es cierto que existen técnicas de corte con láser (por ejemplo para acero inoxidable e incluso para pulir diamantes) y la conocida cirugía láser donde éste remplaza al bisturí en determinadas operaciones. Por lo que esto no estaría tan alejado de la realidad como podría parecer pero de nuevo necesitaríamos láseres mucho más potentes de lo que imaginamos. 

¡SPOILER!!!! Mano amputada por un lightsaber 
Curiosidad: los sables de luz (de Star Wars) no pueden cortarlo todo. Hay bastantes materiales en el universo Star Wars capaces de resistir a un sable de luz, como el mineral Cortosis, o algunas criaturas como los dragones de Lava. Además, cortar la mano del oponente es una técnica llamada Cho Mok (que consiste en rebanar el miembro con el que el oponente sujeta el sable láser).
Además, en un principio los sables de luz funcionaban con baterías externas (los Jedi solían llevar algunas de recambio y las conectaban al arma mediante un cable) por lo que ¡imaginaos el tamaño de la batería que necesitaríamos para dar tanta energía! Si bien es cierto que los últimos lightsaber descritos (hasta donde mi nivel de frikismo me permite conocer) funcionaban con células de combustible internas por lo que en un futuro quizás no sea algo tan impensable (si somos capaces de descubrir ese combuistible). Hasta donde sé, con los medios que hay ahora, no podríamos tener espadas láser manejables con fuentes de energía tan potentes o con células de combustible que puedan generar tanta energía (en tan poco espacio, no nos olvidemos del tamaño de la empuñadura del sable de luz).

Pero entonces, ¿podríamos hacer sables de luz?
Si se tiene en cuenta todo lo anterior me temo que seguimos lejos de poder ver como reales estas armas de luz. Sin embargo la ciencia y la tecnología avanzan y estoy segura que dentro de unos años estaremos más cerca de ver estos sables láser. 
Para los más curiosos os dejo este reportaje sobre cómo construir un lightsaber de Sci-Fi, muy interesate:



Y para los más impacientes, aquí tenéis otro vídeo (algo menos científico eso sí) sobre como construir un lightsaber en tan solo ¡5 minutos! y por sólo 1€ El que no se conforma es porque no quiere... Os dejo el link: https://vimeo.com/2813316

 “Esta entrada participa en la LIII edición del Carnaval de Química, alojada en el blog quimidicesnews de @quimidicesnews”.






No hay comentarios:

Publicar un comentario