ドキュメント鑑賞☆自然信仰を取り戻せ！

他の刀とぶつけられないし、そもそも刀とは呼べない。

ここで必要になるのが特殊な供給システム。

Lightsaberから放出されたプラズマを90cmの刃の隅々まで行渡らせる仕組み。

でも困ったことに超高温プラズマは、あらゆるものを燃やしてしまう。

ただし例外もある。

高温セラミック、ニッケルと共に炉に入れる。

ニッケルはコインなどの材料。

2つを炉の中で熱する。

炉の温度は1650℃まで上げられる。

ほぼ全ての金属が溶ける温度。

ニッケルは完全に溶けたが、セラミックは元の形を保っている。

このように耐熱性に優れたセラミックは宇宙探査においても重要な役割を果たしている。

地球の大気圏に再突入する宇宙船を守るのだ。

特殊な結晶構造を持つセラミックは2200℃の高温にも耐えられる。

しかしLightsaberの温度はそれよりはるかに高い7000℃近くまで上がる。

もっと耐熱性に優れたセラミックを開発せねばならない。

KukuのLightsaberはその新しいセラミックで造った伸縮自在の管が束から飛び出す仕組み。

次に高温のプラズマが耐熱性の管を通って表面にあいた穴から漏れ出す。

これで刃の部分は完成だが、まだ動力源がない。

プラズマを7000℃近くにまで熱するには、およそ15メガワットの電力が必要。

それだけ熱いと鋼鉄もスムーズに切れるが、その分強力な動力装置がいる。

しかもその装置は長さ13cmの束に収まらないといけない。

原子の世界に目を向ければ、答が見つかるかもしれない。

分かりやすくするため、髪の毛１本の太さをエンパイアステイトビルの高さで表す。

この拡大率でも原子１個の大きさは紙１枚の厚さしかない。

そして求めるバッテリーは建築用ブロック１つ分の大きさ。

カーボンナノチューブ、炭素の原子が連なってできている。

途方も無い強度を持つ微細なチューブはLightsaber実現のカギを握っている。

Prof.Brian Wardle(MIT,Dept of Aeronautics and Astronautics)「基盤の上に触媒となる微粒子を載せて熱すると、微粒子はナノチューブに成長する。」

彼は現在ナノチューブの軍事利用を研究しており、その内容名国家機密に指定されている。

カーボンナノチューブの直径は原子50個分、人間の髪の毛のおよそ20000分の１の太さしかない。

Wardleは、カーボンナノチューブはLightsaberの動力装置に使えるという。

彼が作ったのは…１本のナノチューブの表面を拡大すると、１つ１つの丸い粒は炭素原子。

このカーボンナノチューブを何100本も並べて作ったシート。

これがLightsaberにどう役立つのか？

実はカーボンナノチューブは通常の炭素にはない性質を持っている。

電気を通すのだ。

軸対象の構造を持つカーボンナノチューブには、金属のような性質がある。

同じ重さの銅に比べ、なんと1000倍もよく電気を通す。

つまりカーボンナノチューブのシートを2枚つなげれば、簡単な電池が作れる。

Wardle「シートを2枚から1兆枚に増やしたら、蓄電量も膨大になる。

ナノチューブで作った電極は表面積を非常に大きくできる。」

ナノ電極は電子１個分の厚みしかないので１兆枚でも余裕でLightsaberの束に収まる。

ナノチューブの生成はさほど難しくない。

Kaku「触媒の微粒子がサッカーボールの大きさだとする。

基盤であるサッカーグラウンドにボールを敷き詰めて熱するとナノチューブがボールからものすごい勢いで生えてくる。

時速100km/hの速さで。」

ナノチューブが急成長する理由はまだ解明されていない。

ナノ電池は超高温プラズマを発生させるのに必要な膨大なエネルギーを賄えるかもしれない。

スペースの心配は無用。

Lightsaberの束には莫大な量のカーボンナノチューブとナノ電池を楽々収められる。

Lightsaberの設計は完了したが、SFファンを満足させられるだろうか？

Lightsaberの作り方を説明しよう。

基本的にLightsaberはプラズマトーチの一種、刃の部分を構成しているのは超高温プラズマ。

束の根元にはチタン製の送風機がついていて、これを起動すると毎秒およそ3000リットルの空気が束の中に送り込まれる。

ここで空気を超高温に熱するとプラズマが発生、7000℃近いプラズマが漏れ出してこないように電磁石を使って刀の中に閉じ込める。

プラズマはうまく閉じ込められたが熱で刀がバラバラにならないようにするにはどうすればよいのだろうか？

刃の部分は伸縮自在の棒状セラミック、これなら超高温のプラズマにさらされても折れることはない。

次の問題は大量のエネルギーをどんな動力源から得るかということ。

今回採用したのはナノ電池、束の中に入った１兆個ものナノ電池がプラズマ発生機を動かす。

ナノ電池は50年以内に開発されるだろう。

これで完成。

どんな悪者も倒せるだろう。

この刀で切れないものは無い。

磁石のおかげで独特の音もだせるし、決闘の時には敵の刀とぶつかる。

未来にふさわしい実にエレガントな武器。

地球破壊　Deathstar
太陽の1000億倍の威力を持つ恐るべき兵器、Deathstar、その使命は惑星を破壊すること。
Deathstarは将来宇宙戦争における最終兵器になるかもしれないが、接近する小惑星から地球を守る手段にもなりえる。
どうすれば実用化できるのだろうか？
Dr.Michio Kakuの考えるDeathstarは強力なビーム兵器、惑星をまるごと破壊できる上、どんな標的も狙えばければならない。

十分な破壊力を持つ天然のキラービームはすでに存在している。
しかも私達はその射程圏内にいる。
冷戦最中の1967年、アメリカ政府は宇宙観測を通じ、ソ連の動向を探っていた。
ある日突然人工衛星が強烈な放射線を検知、これはソ連が月の裏側で核実験をした証拠に違いないと大騒ぎになった。
しかしやがてこの放射線はもっと恐ろしいものだったことが分かる。
その招待は死にゆく恒星、中性子星が最後に放った強烈な閃光だった。
このような天体はガンマ線バースターと呼ばれ、ビッグバンを除けば宇宙でもっとも大きいエネルギーを放出する。
Deathstarを思わせる天体。
WR104という連星、2つの大きな恒星からなっている。
2つの星が互いの周りを回りながらチリを噴出している。
いつかこの星は爆発し、ガンマ線バースターになる。
運が悪いことにこの連星は地球の方をまっすぐ向いている。
恒星の爆発で生じた莫大なエネルギーはすべて一方向に進む。
このまま爆発すれば、地球はエネルギーの直撃を受ける。
この星は爆発する時、陽極から放射線を放つものと見られている。
その通りになれば放出された放射線の一部は地球に降り注ぐはず。
地球の生物は全滅するだろう。

ガンマ線バースターが持つ凄まじいhか威力をDeathstarに応用することはできないだろうか？
ガンマ線バースターはコマのように回りながらつぶれる瞬間に北極と南極から大量の放射線を放出する。
高度に進んだ文明なら、ガンマ線バースターを好きな方向に向けて、その負お斜線で敵の惑星を破壊できるかもしれない。
つまりガンマ線バースターを動かれるようになれば、Deathstarが手に入る。
この武器の原理はピンボールに似ている。
ガンマ線バースターの発射には2つのものが必要。
１つめは中性子星、太陽より重い星だが、直径はわずか数km、非常に高密度かつ不安定で、いつ崩壊してもおかしくない。
2つめは中性子星の起爆剤にあたるもの、半径の小さな星、矮星。
ピンボール台の一番下に死にゆく恒星中性子星があるとする。
この星は非常に不安定なので小さな刺激を与えるだけで簡単に爆発する。
一方ピンボールの玉は矮星、中性子星の巨大な重力にひきつけられる。
そして矮星が衝突すると、中性子星は崩壊、爆発してガンマ線バースターに変わり、宇宙の始まりビッグバンに次ぐ莫大なエネルギーを放出する。
恒星1000億個分の爆発エネルギーは、強力なビームとなって発射され、数千光年先の惑星をも破壊する。

詳しい発射の手順はこうだ。
まず白色矮星を従えた中性子星を探す。
例えば地球を射程圏内に捉えたWR104のような連星、続いて近くにある惑星を動かす。
この時使うのは重力アシストという技術。
まず大きな引力を持つ巨大な宇宙船を用意する。
次にこの宇宙船で小惑星を引きつけ、白色矮星の周回軌道上に動かす。
すると白色矮星は小惑星の引力によって軌道を変え、中性子星に接近、最後は両者が衝突して大爆発が起こる。
ガンマ線バーストバースターからDeathstarを作る技術はまだまだ発展途上、このテクノロジーの実現には、おそらく数100年から数1000年はかかるだろう。
ただし別の方法を使えば、Deathstarの実用化を少し早められるかもしれない。

レーザーからこの兵器を作る技術はすでに存在している。
技術がもっと進歩すれば将来レーザーで惑星を爆破できるようになるのだろうか？
その可能性は大いにある。
なぜならレーザー光に詰め込めるエネルギーの量に限界はないから。
つまりいずれは地球ほどの規模の惑星を破壊できるようになるかもしれない。
しかし問題はそんな超高出力のレーザービームをどうやって発生させるか。
レーザーを生み出せるのは特殊な物質のみ。
まずレーザー光の媒質となる気体や結晶を用意する。
ここにエネルギーを注入すると、媒質の原子は不安定になり、大量の光子を放出。
こうしてできた光線を2枚の鏡ではさみ、媒質の中を何度も往復させると光は増幅され、高エネルギー状態になる。
その結果強力なレーザー光が得られる。
レーザー光線では全ての光子が同じ波長を持ち、同じ方向に進む。
自然界にはない光。

ドミノがレーザー媒質の原子だとする。
最初ドミノは床に寝た状態だが、エネルギーを注入するとドミノは立ち上り、不安定な状態になる。
このドミノに光の粒子、光子をぶつけると個々の原子は倒れながら新たな光子を放出する。
最初の光子がドミノにぶつかると、ドミノは１つめの光子と全く同じように振動する2つ目の光子を放出する。
これらの光子が次のドミノにぶつかると、同じ振動数の光子が新たに放出される。
こうして連鎖反応が起こる。
最終的には同じ波長の光子が何兆個も足並みをそろえて進むことになる。
これがレーザー光。

レーザー光に注入できるエネルギーの量に限界はないのでビーム兵器は簡単に作れそうだが、惑星を破壊できるような強力なレーザーはそう簡単にできるものではない。
ヒントを求めてカリフォルニア州リバモアの国立点火施設NIFにやってきた。
ここには世界最高出力を誇るレーザーがある。
巨大施設は10階建て、アメフトのフィールド3面分の広さ。
レーザーシステムの総工費は35億ドル。
出力は世界で2番目に大きなレーザーの100倍、700兆ワットものエネルギーを一瞬で生成できる。
これは大型原子力発電所70万基分を超える出力。
テキサス州の5倍の消費電力を賄える。
NIFの目的を一言で言えば太陽を箱に入れること、つまり恒星の内部で起きている核融合反応を実験室で再現しようというもの。
まず192本の紫外線レーザーを使って200万ジュールのエネルギーを集約し、水素を含む燃料ペレットに照射する。
ペレットはこの時鉛の20倍の密度に圧縮され、その温度は１億℃を超える。
内部の圧力は1000億気圧にも達す。
やがて水素に点火、衝撃波が一気にペレット全体に広がる。
水素原子が融合してヘリウム原子と中性子に変わると、大量のエネルギーが放出される。
これが核融合。
その結果入力エネルギーの100倍の出力が得られる。

NIFのレーザーシステムを応用してDeathstarを作るには、相当大型化する必要がある。
何kmものレーザー照射管と巨大な核融合炉がなければキラービームを発するための莫大な電力は作れない。
しかし仮にNIFより1000倍大きな施設を作ったとしても、Deathstarの破壊力は実現できないだろう。
レーザー核融合で惑星を破壊できるだけの出力を得るためには、標的よりも大きなレーザーシステムを作らねばならない。
これではコストがかかりすぎる。
NIFの仕組み、レーザー工を集約してペレットに当てるとペレットの表面が蒸発、小さな爆発が起きてペレットが崩壊すれば核融合エネルギーによる爆発が起きる。
惑星の場合にもレーザーを照射して表面を蒸発させれば地殻が崩壊し、爆発すると見られている。
これなら惑星の反応を促すだけなので、兵器のパワーは少なくてすみそうだ。
惑星を直接爆破するレーザーよりは開発費もかからないだろう。
既存のレーザーの内、Deathstarに応用できそうなものはほとんどない。
大量にエネルギーを注入してもせいぜい金属を切断できる紫外線、パルス、レーザーが得られるだけ。

Jeanne Cavelos(Author,'The Science of Star Wars')「惑星を破壊するには最強のレーザービームが必要。
X線はとても振動数が大きく、巨大なエネルギーを持っている。」
X線レーザーは通常よりもエネルギー順位が高い光子を含んでいる。
Deathstarの威力もエネルギー源次第。
レーザーに注入すればわずか１回の爆発でDeathstarに必要なエネルギーが賄える。
この既存の技術を使って無限のエネルギーを得ることも可能。
重さ9kg、野球ボールほどの大きさの濃縮ウランがあれば、１つの都市を焼き尽くすことができる。
濃縮ウランは水素爆弾の主な原料で、爆発時には大量のX線を放出する。
この衝撃波を銅でできた媒質に通すとX線のレーザービームが発生する。
理論上水素爆弾のエネルギーに限界はないのでDeathstar並みの破壊力も実現できるはず。
野球ボール大の濃縮ウランがあれが水素爆弾を起爆することはできる。
しかし何度も爆発させるには重水素化リチウムが必要。
この核融合燃料を幾度か加えれば爆弾の威力は何倍にもなる。
こうして無限の破壊力を持つ水素爆弾が作れる。

10万メガトンの水素爆弾なら、Deathstar級のX線レーザーを動かせる。
これなら大型宇宙船につめる上、惑星を破壊することもできるだろう。
しかしこの兵器は１回しか使えない。
レーザーを発射すると核爆発の衝撃でDeathstarも吹き飛ぶ。
エネルギー源の候補はまだある。
水素ガスのプラズマを強力な磁場に閉じ込める装置トカマク、ドーナツ型をした炉の中で水素原子が融合すると炉内の温度は1億5000万℃にまで跳ね上がる。
その結果入力エネルギーの10倍の出力が得られるとされている。
トカマクの実用化形は今後10年以内に開発される見通し。
いずれはDeathstarに収まる小型トカマクも登場するだろう。
トカマクの出力はわずか10億ワットなので１基では惑星を破壊できない。

惑星を破壊できる恐ろしい兵器Deathstarの作り方・・・
宇宙船に取り付けるX線レーザー砲は超高出力のビームを発射できる設計。
このビームに詰め込めるエネルギーの量を決めるのは動力源。
理論上は１本のビームに銀河１つ分のパワーも注入できる。
それを可能にするのが人工の太陽トカマク。
まず核融合炉で莫大な量のX線を生み出し、それを集約して１本の強力なX線ビームを搭載した戦艦を1000隻用意し、艦隊を組織する。
1000隻で敵の惑星を取り囲み、それぞれが別々の攻撃ポイントにDeathstarの照準を合わせる。
攻撃の合図で1000本の強力なX線レーザーが惑星の地表に向けて一斉に照射される。
大量のレーザーが大気圏に入ると猛烈な衝撃波が発生。
惑星の地表にはあらゆる方向から強い圧力がかかり、ついに亀裂が生じる。
惑星は圧迫される。
放射線があたった衝撃で押しつぶされる。
そして最後には大爆発を起こす。
大規模な火山活動が起きて標的は破裂、惑星は消滅する。