Cómo se ve realmente una bala láser

En los años 60 y 70 las pistolas láser eran el arma letal por excelencia de la ciencia ficción. Los mejores ejemplos son, por supuesto, las películas de La Guerra de las Galaxias, donde los coloridos rayos de neón permitían violencia espacial sin sangre, muy en la onda de los dibujos animados.

Las pistolas láser son un viaje nostálgico al pasado porque ahora que el realismo descarnado se ha tomado el genero de la ciencia ficción, los láser con forma de pistola no parecen muy reales. Un grupo de investigadores polacos decidió preguntar: ¿Qué pasaría si las pistolas láser fueran reales? ¿Cómo se verían?

La tarea del grupo era grabar en video a una bala láser mientras viajaba, con la meta de recrear pulsos a baja velocidad como los que se ven la trilogía de La Guerra de las Galaxias. Esto sería lo más difícil de grabar una bala láser: viajarían muy rápido.

Nadie sabe a ciencia cierta cómo se vería una bala láser o cómo se comportaría. Podemos tomar fotografías de una bala convencional a mitad de vuelo usando una cámara de muy alta velocidad, pero esto no funciona con los pulsos láser. "Si quisieras grabar un impulso solitario de luz y verlo tan lento como en nuestra grabación, tendrías que utilizar una cámara que opere a billones de cuadros por segundo" dice el Doctor Yuriy Stepanenko, líder del equipo polaco de investigación. Esta cámara no existe.

Entonces en vez de grabar una bala láser individual, los investigadores capturaron imágenes de pulsos de luz diferentes en distintos puntos del camino del láser (que fue el mismo para todos los pulsos grabados). El video muestra distintos (e idénticos) pulsos de láser, pero el efecto es como si fuera sólo uno.

"Por suerte la física siempre es la misma" explica Pawel Wnuk, otro miembro del equipo polaco. "Entonces en la grabación es posible observar todos los cambios asociados al pulso del láser en el espacio, particularmente los cambios de luz que dependen de la posición del pulso, y la formación de llamas en las paredes una vez que la luz pasa a través de las nubes de vapor de agua condensada".

Una interesante característica al disparar un pulso láser de gran energía a través de la atmósfera de la Tierra (o de cualquier lugar con aire respirable) es que el pulso interactúa con el aire de muchas maneras. Todos los átomos que están en el camino del rayo de luz se ionizan rápidamente, un proceso que libera energía. El resultado es que un filamento de plasma y gran energía se forma al lado del pulso.

Existe un umbral de energía que se dispersa y destruye cuando el rayo colisiona con los átomos del aire ambiental. Sobre este umbral es posible "afinar" la frecuencia y duración de la bala láser para que el campo electromagnético del pulso mismo y el plasma trabajen juntos y así el rayo se auto enfoque a medida que viaja y no se disperse.

El rayo en si mismo es un notable y reciente avance. Fue desarrollado por el mismo equipo polaco y es capaz de producir 10 terawatts de energía en pulsos de femtosegundos (esto es millones de un billón de segundo), desde un aparato que ocupa el espacio de un escritorio. Probablemente no golpeará un stormtrooper aun, pero se espera que sus actualizaciones permitan incrementar el poder en 200 terawatts, lo que es suficiente para golpear celular cancerígenas al menos.