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¿Sería posible una espada de luz? Los fundamentos del láser

¿Podríamos desarrollar una tecnología que permitiera producir un rayo láser mediante un dispositivo portátil como la empuñadura de los Maestros Jedi?

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Luke Skywalker | 'Lucasfilm'

Dos personajes entran en un antro atestado de monstruos raros. De fondo, una música desenfadada es interpretada por un grupo estrambótico con aspecto de osos hormigueros. Los bajos fondos de la galaxia parecen concentrarse allí. La trama se complica. La tensión aumenta. Uno de los personajes, el más joven, parece en peligro. De súbito, un chasquido eléctrico, similar a una descarga de alta tensión, desencadena un movimiento ágil y preciso del maestro de barba blanca. Resplandece durante unos fotogramas el rayo de luz que neutraliza la amenaza. La calma vuelve.

Fue la primera vez que vi en acción una espada láser. Me quedé pegado al asiento. Esa mezcla de tradición y futuro me subyugó, junto a cientos de millones de personas a lo largo del planeta Tierra (que sepamos) y durante varias generaciones. Pero, ¿es posible construir una espada láser? Empecemos por el principio.

¿Cómo funciona un láser?

Su nombre proviene del acrónimo light amplification by stimulated emission of radiation (amplificación de luz por emisión de radiación estimulada). Para entenderlo tenemos que recordar un artículo en el que hablé de Einstein como uno de los padres de la teoría cuántica (Einstein descubrió el principio de las placas solares y las cámaras digitales). En él decíamos que hay ciertos materiales que responden cuando la luz les alcanza con una emisión de corriente eléctrica. Pues bien, de la misma forma, hay materiales que cuando reciben un fotón (una mínima cantidad posible de luz) responden emitiendo otro fotón. Lo que hace especial esta reacción es que entre el fotón recibido y el emitido existe una "sintonía". De alguna forma se "acoplan" haciendo posible que el fotón emitido sea de las mismas características que el recibido y además se propaguen "acompasadamente".

Sabiendo esto, imaginemos un material con estas características confinado en una cápsula con paredes paralelas de cristal. Cuando hacemos chocar el primer fotón sobre el material producirá otro fotón que se suma al primero. Ambos rebotarán sobre las paredes de cristal y harán que incidan nuevamente sobre el material produciendo otros dos fotones. Este proceso se realizará sucesivamente generándose una reacción en cadena infinita.

Sólo nos queda hacer que un porcentaje de esa luz (los fotones) salga del encapsulado. Lo conseguiremos haciendo que una de sus paredes sea transparente en un porcentaje pequeño pero suficiente para que algo de luz se escape.

La luz es una mezcla de muchos tipos de frecuencias que es difícil de controlar, pero un láser es luz de calidad: muy pura, muy dirigible, muy controlable.

¿Qué hay de la espada láser?

En el caso de que pudiéramos desarrollar una tecnología que permitiera producir un rayo láser mediante un dispositivo portátil como la empuñadura de los Maestros Jedi nos encontraríamos ante algunos problemas añadidos.

1. La luz no tiene masa.

La luz puede comportarse como una onda o como una partícula pero no tiene peso, no es materia. Esto implica que un rayo de luz láser muy energético podría cortar todo tipo de materiales pero no podría nunca chocar con otro rayo láser. Simplemente pasarían uno a través de otro.

2. La luz se propaga sin fin.

Si el haz de luz láser se emitiera desde la empuñadura, sería imposible diseñarlo con un tamaño determinado sin un elemento que lo reflejara o lo parara. El rayo se propagaría en línea recta resultando una espada láser de una longitud enorme.

3. La luz no se ve.

Aunque nos parezca paradójico, la luz no se ve si no llega hasta nuestros ojos. Por lo tanto un rayo láser sólo se puede ver si se dirige directamente a nuestra retina (cosa que puede ser muy peligrosa dada su energía) o si se dispersa chocando con partículas. Es el motivo de que en los experimentos o espectáculos sea necesario humo para que se visualicen.

4. Un láser de alta energía necesita mucha energía.

Para que el material que recibe un fotón siga emitiendo fotones y produciendo esa reacción en cadena, es necesario proporcionarle la misma energía que emite en forma de luz. Si emitiera una luz muy energética sería necesaria una aportación de, como mínimo, la misma energía. Dicha energía debería ser proporcionada por la empuñadura y un sistema portátil de almacenamiento de altísima capacidad.

La física nos enseña cada día que los principios que creemos inamovibles son meras ilusiones. Pero mientras tanto, imaginar mundos futuros, puede resultar un buen método para reflexionar y afianzar el conocimiento que hemos adquirido.

Aun así, pese al obligado escepticismo del pensamiento científico, siempre debe quedar un resquicio para creer en el poder de La Fuerza.

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