عندما تفكر في حرب النجوم، تفكر في السيف الضوئي. يمين؟ ما الذي يمكن أن يكون أفضل، من وجهة نظر صناعة الأفلام، من سيف مستقبلي يتيح لك إنشاء مبارزات سياج رائعة كما هو الحال في المتعجرفين القدامى من Errol Flynn. (أفضل بكثير من مشاهدة جنود العاصفة يطلقون متفجراتهم على الجدران والأسقف وأي شيء آخر باستثناء أهدافهم.)
تأتي السيوف الضوئية في قوس قزح كوني من الألوان (اللون الأزرق أو الأخضر للأخيار، والأحمر للأشرار) ومجموعة متنوعة من الأشكال. حتى أن هناك نسخة مزدوجة النصل التهديد الوهمي. (لا أريد أن أبدأ معركة مهووسين — حتى الآن — ولكن أفضل معركة بالسيوف الضوئية في القانون يجب أن تكون “Duel of the Fates” في هذا الفيلم، وذلك بفضل مهارات وخوف ممثل دارث مول راي بارك.)
إذن… ماذا بالضبط نكون السيف الضوئي؟ وبطبيعة الحال، فهي ليست حقيقية، لذلك لا أحد يعرف حقا كيف تعمل. حتى الشخصيات في الأفلام تبدو مشوشة قليلاً بشأن هذا الأمر. في التهديد الوهمييسميه أنكين “سيف الليزر”. نعم، لقد كان طفلاً، لكن كلاً من دين جارين (الماندالوريان) ولوك سكاي ووكر يشيران إليه أيضًا على أنه سيف ليزر – على الرغم من أنني أظن أن لوك كان ساخرًا.
على أية حال، هذا خطأ تمامًا: لا يمكن أن يكون ليزرًا. بالنسبة للمبتدئين، أشعة الليزر غير مرئية من الجانب، لذلك لن ترى شيئًا إلا إذا نظمت المبارزات في ديسكو باستخدام آلات الضباب لتشتيت الأشعة. ثانيًا، تستمر الحزم إلى الأبد؛ ليس لديهم نهاية. ثالثًا، لا يمكن لأشعة الليزر أن تصدر صوتًا معًا مثل السيوف، بل إنها تمر عبر بعضها البعض عندما تحاول التصدى.
ولكن ما هو إذن؟ يمكننا تضييق الاحتمالات إلى حد كبير من خلال السؤال عما إذا كان للشفرة كتلة. إذا كان بعض نوع من الضوء (كما قد تعتقد من اسم “السيف الضوئي”)، فالإجابة هي لا – الضوء، أو الإشعاع الكهرومغناطيسي، ليس له كتلة. إذا تمكنا من تحديد أن له كتلة، فهو ليس ضوءًا.
هذا سؤال نحن يستطيع الإجابة، من خلال تحليل كيفية تحرك السيوف الضوئية عندما تلوح بها. وبعبارة أخرى، حان الوقت لبعض الفيزياء!
الكتلة والحركة
لا تخلط بين الكتلة والوزن. الكتلة هي مقياس لكمية “الأشياء” مثل البروتونات والنيوترونات والإلكترونات في جسم ما، والوزن هو مقدار قوة الجاذبية المؤثرة على كائن. نريد هنا أن نرى مدى تأثير كتلة السيف الضوئي على حركته. ولكن لنبدأ بشيء أبسط.
بدلاً من السيف الضوئي، لنفترض أن لدينا “كرة ضوئية” مصنوعة من نفس المادة الطنانة. وبما أنه متماثل، يمكننا وصف حركته دون القلق بشأن الدوران. إذا أردنا تحريك هذه الكرة ذهابًا وإيابًا، فإننا نستخدم قانون نيوتن الثاني للحركة. وهذا يقول التسارع (أ) من كائن يعتمد على كتلته (م) ومقدار القوة (ف) مطبق عليه.
