你并不知道其实很久以前我就已经打算好好研究一下《星球大战》里的爆能枪了。但是，直到2012年——《星球大战》35周年庆典的时候，我才下决心要认认真真地去完成我的这项研究（之前那次我还没开始着手做这件事呢）。我想要在我的研究里解答这些问题：《星球大战》里的这些爆能枪到底是什么？这些爆能枪发射的冲击波的速度是多少？飞船上的爆能枪和手持式的爆能枪的速度是否一致？为什么人们会认为爆能枪其实是“激光枪”？
我几乎可以肯定（几乎）《星球大战》整部影片里没有哪个角色在哪个场合把这些武器称为“激光枪”的（即使是在第一集里）。这个问题并没有太多的讨论空间，因为这个话题恐怕过去已经被讨论上千遍了。但简言之，有两点需要注意：
第一点，如果它们是激光器，你根本不可能从侧面把光束看清。你见过红色的激光笔吗？除非偶尔透过粉笔灰尘，否则你也许根本看不到那条激光束。我相信会有极客在这个时候站出来为我们好好解释一番在电影里能看见激光束的各种可能的条件（比如，那里的整个大气层根本就和地球的大气层不一样，或者所有的情景事实上都发生在水底）。然而，这些解释讲得再天花乱坠也无用，因为事实就是人从侧面看不到激光，如是而已。
第二点：激光是以光的速度行进的。但在电影里，显然你可以看到这些冲击波运动得比光速要缓慢得许多。具体小多少？我不知道，但我会找到具体的答案。
如何得出一把爆能枪发出冲击波的速度？我不认为这个问题只有一个标准答案那么简单。相反，答案取决于具体的场景——那些爆能枪被发射时的场景。好了，让我们开始吧。我选择的第一幕的场景是莱娅公主的封锁穿越舰试图从歼星舰的追击之下逃跑。当然，两架飞船彼此相互射击了。
如何得出这两艘飞船发射出的冲击波速度？一般情况下，如果已知冲击波行进的距离与完成这段距离所花的时间，我就可以通过距离除以时间的比值来得出平均速度。你可以通过计算视频的帧数来计算出时间，如果影片被录制到DVD格式上上，帧速率是30fps，表明每帧仅有0.033s的间隔。首先需要考虑的是较小飞船的尺寸。
我需要根据《星球大战》这第一幕里的情况对距离进行估算。歼星舰在追击封锁穿越舰的时候，两者之间的距离会是多少？透视的问题会不会形成干扰？在这种复杂情况下，我的假设就会略微大胆一些。我直接去飞船尺寸网上查看一下。没错，上次查看飞船推进器的尺寸，我上的也是这个网站。
从飞船尺寸网上看，反叛军的封锁穿越舰长度为150m。由于透视和拍摄角度的问题，我估算两艘舰之间的距离大约是10艘穿越舰那么长，即1500m（+/-500m）。这个距离似乎很远，但也只能估算出一个大致。
根据电影里带有爆能枪射击的每一帧画面所显示，冲击波的行进时间是0.08s，根据估算的距离，经计算爆能枪的速度是180km/s。
那么那些非太空场景的击打镜头里呢？紧接着的第二幕里，帝国冲锋队爆破进入了封锁穿越舰，给叛军展示谁才是真正的“上级”。对于这一幕，分析就有点不同了。摄像距离似乎已经足够远了，我也许可以尝试来一次真正的基于视频的分析。我可以使用某种软件在视频的每一帧里标记好物体的位置。一旦确定好了一个比例尺，程序会自动给出物体的x、y坐标和时间数据。假设冲锋队的队员从腰带到头顶部的距离为0.71m（一个站立的冲锋队员身高约1.78m）。获得这些数据之后，我算得爆能枪的冲击波速度是15m/s。你或许已经看出问题所在了：在太空里使用比手持使用爆能枪的速度要快得多。好吧，也许这就是这些冲击波并非激光的佐证，如果是激光，不管以何种方式发射速度应该是保持一致的。
这只是两则例子而已。《星球大战》里面可不乏这种射击的镜头（我还没算上刚刚看完的《星球大战4：新的希望》里的那一部分射击镜头）。让我来看看，我是否可以从这其余的场景中获取更多有用的数据。
向你展示其余部分的数据之前，我们来看一下一个特例“死星”。我不知道“死星”发射出来的冲击波是不是和爆能枪的一样。但我分析一下倒也无妨。如果死星的直径为160km，当它摧毁奥德兰（一颗和平、没有武器的行星）的时候，我可以就此粗略估算出冲击波的速度。实际上，死星的射击涉及两个阶段的速度。首先，一些东西从死星上的一个庞大圈体里被释放出来，然后这些东西混合在一起形成一个巨大的冲击波。
经过快速分析，我发现，冲击波在第一阶段的速度是600km/s，一旦混合在一起，所得到的冲击波的速度是1000km/s。这两个值都是从只有死星存在的镜头里算出来的。
下面这个场景就失之离奇了：在接下来的镜头里，冲击波直冲向奥德兰（一个和平的星球），大约0.2s之后，冲击波击中星球。如果速度是恒定的，奥德兰和死星之间的距离仅196km。我不知道奥德兰有多大，但国际空间站距离地球表面约300km，所以……可想而知了。
现在，来看一下采自第4、5、6集的其余部分数据。为什么不包括第1、2、3集的数据？好了，很多人会认为1、2、3集都不是真正的《星球大战》系列电影，主要是因为这几集里有加·加·宾克斯。然而，还有另外一个原因：1、2、3集里有爆能枪的射击镜头比4、5、6集要多，这样可供我参考的镜头实在是过于庞杂了。看完最初的三部曲之后，我认为我对于数据的研究包括了所有射击镜头的10%到15%。1、2、3集电影里有许多场景并不能提供一副完整的爆能枪射击的视图，或者无法让我能在射击点附近找到一个合适的比例尺。某些射击镜头还是朝向或者远离摄像机，造成很突出的透视问题。因此，在最后，经过删选，我从4、5、6集搜集到的91次射击中得出了的数据中有19次是太空镜头。
现在只有一个办法可以向你展示爆能枪冲击波速度的分布情况——建立柱状图。但一张普通的柱状图是无法正常使用的。为什么呢？因为我试图记录的速度跨度在10m/s～106m/s，这张图显然容纳不了这样大的数据跨度。因此，我不如取速度的自然对数来解决这个问题，这样最终得到的图形也不是一个线性的比例图了。
下面这张图表示的就是分别在地面、太空和死星上使用爆能枪时光束的速度：
爆能枪冲击波的速度
该圆形区域显示的是死星的数据，只有两个值，但在速度方面和其他数据大相径庭。地面使用和太空使用爆能枪的速度有些重叠。为什么呢？因为有几个地面射击的镜头离摄像机较远，几个靠的很近的特写镜头的场景却是在外太空（比如当他们表现出X翼战斗机中的R2呼啸而过的镜头时）。但这张图似乎仍然很清楚地说明了地面和太空的镜头之间的差异。
另一个方面，我也注意到了：当飞船发射一个冲击波的时候，一些飞船发射的是红色的波，另外一些飞船发射的是绿色的冲击波。手持式的爆能枪发射的全是红色的，我不知道为什么没有手持式爆能枪发射的是绿色的波。
为什么速度千差万别？别担心，我的目的并不是为了破坏科幻作品的气氛。我知道，《星球大战》只是一部电影。我也知道，汉·索罗的冲击波除了空气之外并没有真正打到什么。为什么要对场景做一番分析，分成地面和太空两种？制作电影的人实际上是在电脑屏幕上用手把这些冲击波绘制出来的，他们在制作的过程中往往只是考虑上一帧与下一帧上要取得一致，而不顾及具体场景的变化。如果你在分析过程中也按上述的思路没有恰当地把场景的透视比例尺考虑在内，那么所有冲击波看起来必然就会有相同的速度了。也就是说，尽管场景各异，结果冲击波的速度全部一模一样。
好吧，《星球大战》里的大师们只是犯了人类会犯的错误。是的，但有什么办法可以解决这一问题？首先，让我对地面冲击波射击发表一下评论。地面冲击波的平均速度是34.9m/s，这好比我们身处一个棒球球场一般。与约10m/s的Nerf枪的子弹的速度相比，可以说明以下两个方面：
●绝地武士用光剑把冲击波挡回去的过程和一个棒球手击中一个棒球相仿。
●在家中院子里玩Nerf枪、塑料制作的光剑和电影里差距不大。
实际上，对于任何一个正常人要想躲避开冲击波的射击并不是一件很困难的事情，尤其是如果它是从那么远的地方发射过来的。也许这可以解释为什么大家都觉得冲锋队在对抗冲击波的时候表现得那么逊色。不是他们弱，只不过汉、楚巴卡和卢克可以很轻而易举地躲避这些冲击波，而那些冲锋队员相反却难逃一击。为什么？因为这些防爆头盔阻碍了他们的视线。前方有东西打过来，但如果你看不见，当然你也无法闪避了（除了路加以外）。
那么太空里的爆能枪和手持式爆能枪之间有没有差异？我认为这不成问题。它们毕竟不是一种武器，不是吗？由于不是一种武器，它们发射的冲击波也不必具有相同的速度。唯一需要解决的事情就是让这些太空远镜头里的发射的冲击波速度取得一致。那么，在电影里也就不必展现诸如冲击波擦过R2这样的近景镜头了，如果要与远镜头速度上取得一致，冲击波在这样的近距离下速度就会快到捕捉不到。
另一个你可以想到的办法就是增加了手持爆能枪的速度。如果你想要速度是如500m/s子弹般的速度，电影中会发生哪些改变？好了，第一个变化就是在连续的两帧画面里将看不到同一颗子弹。这个变化很简单——你会看到枪射击了，但冲击波你却看不到。如果想看到冲击波“嗖嗖呼啸而过”，你就展示一个镜头装装样就好了。这样一来，像我这样的科普博客写手就捉襟见肘了，再也不会有什么好办法得出什么数据了。问题解决，大功告成！
还有一点：到底爆能枪是什么东西？不是激光，对不对？我的猜测是这是某种超热形式的东西。也许是受热被激发的等离子气体，但是问题是它会受到空气阻力。如果冲击波质量很小，我认为它根本传不太远（尤其是在低速状态下）。也许气体的温度已经足够电离它前面的空气了。或者，也许这是某种类型非常小，温度很高的子弹。老实说，我也不确定。
你很清楚一谈起《星球大战》会发生什么状况吧？极客思维立即会爆棚。让我先小试身手给出一些答案吧。但请你看了这些我脑袋一拍假想出来的评论之后不要觉得生气，我只是想打趣一番而已。
“此话当真？你费劲周折分析了半天的东西原来是不现实的？”我不确定这算不算是个问题，但没错，事实的确如此。这样的事也会发生在你身上，而且千真万确——你刚刚浪费了8个小时玩电脑游戏吗？游戏也算不上现实。
“你一定没什么个人生活。你干嘛不出门干点其他的事情？”这个说法和刚刚那个实质上也没什么区别。
“难道真的有人花钱让你这样浪费时间吗？”我不确定是不是真的有人会花钱让我来做这么一番确实的分析。但是我真的认为这件事情值得我发一个帖子。因为，它展示了从某样事物上取得数据（即使这样事物明显就是不真实的）并进行分析的整个过程。
“你说死星直径达到160km。但事实上，原始计划中，死星的直径却达到180km。但是最后，为了如期竣工以摧毁亚汶四号上的叛军基地，还是改为160km”。
没错。
“在太空里怎么会听到爆能枪的声音？”
如果你有神力，自然有本事听清楚了。
“每一束爆能枪的光束有多少能量？”
算是又一个问到点子上的问题。你可以估算一下一条射线的大致体积，并假设这是某个温度值下的一团气体。你进而可以猜想出这团气体的密度值，但那只是计算能量大小的一种办法。
“我原来设想可能你会在计算爆能枪的速度方面更模糊一些。”我也这么认为。
