George Lucas war natürlich in erster Linie ein begabter Drehbuchautor und Regisseur. Deswegen nahm er es in seinen Star-Wars-Filmen mit den Grundsätzen der Physik nicht allzu genau. Dennoch dürften ganze Generationen junger Heranwachsender vom Besitz eines eigenen Laserschwerts geträumt haben. Forschern der Universität Warschau ist es nun immerhin gelungen einen Schuss aus einer Laserkanone abzufeuern – so wie es beispielsweise Han Solo mit seinem Millennium Falke regelmäßig getan hat. Die Forscher konnten dabei den Flug des Lasers sogar mit einer Kamera aufnehmen. Es lassen sich allerdings deutliche Unterschiede zum filmischen Vorbild erkennen.
laser-star-wars


Energie von mehr als zehn Terrawatt

Die neu entwickelte Lasermaschine ist in der Lage einen ultrakurzen Laserimpuls zu erzeugen, der über eine Energie von mehr als zehn Terawatt verfügt. Ein Terawatt entspricht dabei einer Billion Watt. Diese ungeheure Menge an Energie sorgt dafür, dass der Impuls beinahe sofort mit den ihn umgebenden Atomen in der Luft ionisiert. Es entsteht ein so genanntes Plasma Filament – bei der Betrachtung der Bilder und des Videos sieht man größtenteils eben dieses Plasma Filament. Das Neue an der Warschauer Entwicklung ist nun, dass der Laserimpuls nicht verschwindet.

Weniger energiereiche Laserimpulse lösen sich nämlich bereits nach kürzester Zeit wieder auf.
Durch die Steuerung der Interaktion zwischen dem Laserimpuls und dem umgebenden Plasma Filament ist es den Forschern aber gelungen eine Art Selbstfokussierung des Laserlichts zu etablieren. So behält der Laserimpuls seine ursprünglichen Eigenschaften bei und ist in der Lage längere Strecken zu überwinden. Dies ist auch der tatsächliche wissenschaftliche Erfolg des Experiments: Es ging nur sekundär darum, Star-Wars-Kanonen nachzubauen. In erster Linie sollte eine Technik entwickelt werden, die eine längere Lebens- und Reisedauer von Laserimpulsen ermöglicht. Dies scheint gelungen.


Filmaufnahmen dienen der Veranschaulichung

Anders als in den Star-Wars-Filmen allerdings sind die Lasergeschosse für das menschliche Auge nicht sichtbar. Selbst bei den Filmaufnahmen mussten die Forscher auf einen Trick zurückgreifen. Sie synchronisierten die Abschussrate der Laserkanone mit der Kamera, so dass diese für jeden Frame faktisch einen neuen Impuls aufnehmen konnte – und so das Bild eines wandernden Laserimpulses anschaulich gemacht werden konnte. Dies ist insofern unproblematisch, da die physikalischen Gesetze ja immer gleich bleiben. Solange sich also die äußeren Bedingungen nicht ändern, wird sich auch der Laserimpuls immer gleich verhalten.

Treue Star-Wars-Fans werden sich zudem fragen, weshalb das Lasergeschoss weiß ist und nicht rötlich. Dies hängt damit zusammen, dass zwar der ursprüngliche Impuls im Infrarotbereich liegt, es bei der Interaktion zwischen Impuls und Plasma aber zur Entstehung von Licht mit verschiedenen Wellenlängen kommt. Alle gemeinsam erscheinen dann weiß. Welche Farbe das erste echte Laserschwert einmal haben wird, bleibt daher noch abzuwarten.

Quelle: IPC PAS

Teile den Artikel oder unterstütze uns mit einer Spende.
PayPal SpendeAmazon Spendenshopping

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.