↓
 ↑
Регистрация
Имя/email

Пароль

 
Войти при помощи
Временно не работает,
как войти читайте здесь!
Матемаг
9 августа в 14:14
Aa Aa
#вопрос #физика #писательское

Как выглядит выстрел (боевого) гамма-лазера или гамма-излучателя (не обязательно когеретное излучение)? Предположим, у нас есть "волшебная" батарея и "волшебное" устройство излучения, которые совмещены в ажно ручной гамма-излучатель. Ну или не ручной, а размером с базуку или станковый пулемёт, не суть важно. Вот наш супертехнологичный воин стреляет из этого вундерваффе, что происходит с:

1) воздухом на пути луча? Если луч сколько-нибудь длительный, что будет происходить с (тем, во что превратится воздух) дальше? Какие эффекты испытает всё вокруг зоны прохождения луча?

2) твёрдыми телами, например, стальными, бетонными или гранитными плитами, на пути луча? Что произойдёт с зоной касания, а что - с плитой в целом, если предположить, что она достаточно большая, чтобы не... эм, испариться, наверное, мгновенно?

3) живым существом, если луч узкий и прошьёт его насквозь?

4) самим стрелком, по идее, настолько интенсивное излучение должно давать вполне ощутимую отдачу? Сохранностью прибора можно принебречь, пусть хоть расплавится в руках, не суть важно.
9 августа в 14:14
14 комментариев из 20
Матемаг
могут ли в принципе существовать линзы для гамма-излучения
Конечно, вполне себе существуют и используются. Там какие-то хитрые дифракционные механизмы применяются или многократные переотражения на специальных кристаллах под сверхмалыми углами. Короче, надо изрядно извратиться, но сделать можно. Гамма-телескопы сравнительно давно просторы космоса изучают, там такие линзы используются. Другое дело, что тепловое рассеяние при отражении испарит любую реальную линзу при попытке сфокусировать ею сколько-то значимый поток энергии. Но если мы каким-то образом уместим всю нужную энергию в аттосекундный импульс, то и ладно.
ReznoVV
Просто заранее скажу большое спасибо за то, что отвечаете на такие посты! Прям "что бы я без вас делал!", не иначе.

Ключевое – конструкция лазера за секунду не должна испариться. Что для сколько-то реалистичных лазеров такой мощности означает просто колоссальные вложения (и по массе, и по энергии) в систему охлаждения. Уж больно энергетически несовершенна покамест трансформация электрической или химической энергии в излучение. Ну, и эффективность лазера будет – перегретая плазма явно менее проницаема для гамма-излучения, чем воздух при н.у.
Первое меня не парит, устройство "волшебное" плюс его не жалко, а вот второе - это другой разговор, да. Получается, импульс будет очень коротким. Выглядит непринципиально - для наблюдателя со стороны наносекундный импульс от пикосекундного вряд ли отличается.

Но уже в полуметре от траектории импульса эффекты будут куда менее опасными
В сантиметрах от траектории луча – весьма серьёзно
Ага, т.е. точность выстрела должна быть всё-таки хорошей, попасть надобно, иначе максимум ошеломит (в краткосрочной перспективе).

Если устройство условно магическое. Потому что реальные гамма-лазеры имеют КПД в доли процента. Насколько я знаю, до экспериментального воплощения дошли только лазеры на эффекте Мёссбауэра, а там всё крутится вокруг короткоживущих изотопов, так что и физика, и химия крайне сложные, да ещё и неэффективные в энергетическом смысле. То есть для выстрела, способного пробить условную броню, сам лазер должен не то, что расплавиться, а испариться от теплового излучения.
Ну да, условно магическое. В плане охлаждения тоже. О том, что в реале нету гамма-лазеров, знаю, поэтому заранее выбрал "магичность" устройства, иначе не взлетит.

На коротких отрезках времени это может быть даже менее травматично, чем попадание из современного огестрела. Пучок узкий, останавливающее действие у него околонулевое, края раны самоприжигаются
А взрывное испарение крови в раневом канале не будет? В смысле, если будет, это уже не обычный ожог получится. Пострашнее, чем пуля. Всё-таки вокруг луча кровь тепло поглотить и мгновенно расшириться успеет же, верно?

Легко считается
Блин, пойти от итогового эффекта я не догадался!

То есть проламывать броню механическим путём на три порядка более выгодно, чем испарять лазером
Это правда. Только от кинетики любого типа есть магические щиты (начиная со старого доброго "протего"), а вот с лазером поинтересней будет!

Делим отысканные 10 МДж на скорость света и имеем импульс около 0,03 Нм. Лёгонький такой толчок. Как если у вас с ладони лягушка спрыгнула.
И если я задеру энергию в десяток-другой раз, то толчок будет ощутимый, но не более того, понятно.
Показать полностью
ReznoVV
Но если мы каким-то образом уместим всю нужную энергию в аттосекундный импульс, то и ладно
Т.е. в целом выгодней и для работы устройства, будь оно трижды магическим, и для эффективности поражающего эффекта умещать импульс в как можно меньший отрезок времени, правильно?
Матемаг
Рад помочь!

А взрывное испарение крови в раневом канале не будет?
Так и пуля в теле человека обычно не аккуратный раневой канал своего диаметра оставляет. А испарение. Ну, сколько там крови будет в миллиметровом канале, если не попасть в крупные сосуды, сердце и печень? Доли миллилитра. Входное и выходное отверстия открыты, большая часть пара может пройти через них. Что-то, несомненно, внутренние повреждения нанесёт, но вряд ли они затронут больше сантиметра от раневого канала.

Всё-таки вокруг луча кровь тепло поглотить и мгновенно расшириться успеет же, верно?
Мы ж не в фильме Тарантино)) Средний объём человека – ну, пусть 60 литров. Объём крови в нём – литра 4-5. Раневой канал диаметром 2 мм (где кровь будет именно что испаряться) и длиной 30 см (фронтальная проекция брюшной полости, например) имеет объём около 1 мл. То есть крови там будет чисто статистически порядка 0,1 мл. Плотность водяного пара при н.у. (сильнее расшириться перегретой плазме всё равно эластичность окружающих тканей вряд ли даст) около 0,6 кг/м3, плотность воды – 1000, т.е. расширение будет где-то в 1700 раз. То есть 0,1 мл крови превратится в 170 мл пустого пространства. Это прямо в максимальном случае, так-то в реальности солидная часть пара будет стравлено через входное и выходное отверстие. Немало, но вполне на уровне раневых каналов от АК/AR. И это, повторюсь, оценка сверху, в реальности повреждения были бы ниже.

И если я задеру энергию в десяток-другой раз, то толчок будет ощутимый, но не более того, понятно.
Если задерёте в сто, будет примерно похоже на отдачу при выстреле из пистолета, ага.
Показать полностью
Матемаг
Т.е. в целом выгодней и для работы устройства, будь оно трижды магическим, и для эффективности поражающего эффекта умещать импульс в как можно меньший отрезок времени, правильно?
Ага. Все поражающие характеристики-то чисто от энергии зависят (ну, на диапазоне времён от аттосекунд до микросекунд, в смысле, и на таких энергиях, где у нас в любом случае всё испаряется), а побочные эффекты – как раз от времени. Чем меньше времени длится импульс, тем меньшая доля энергии тратится на бесполезные для нас побочные эффекты.
Сейчас придёт Варро, и обьяснит, что у Матемага неправильно лазер придуман. }:->
ReznoVV
Рад помочь!
:)

если не попасть в крупные сосуды
Но, по идее, если задеть _любую_ артерию, например, если бедреную, то будет бабах и минус нога?

Мы ж не в фильме Тарантино
Где-то слышал, что в тех фильмах как раз крови _недостаточно_, хотя и больше, чем в обычных фильмах того же типа. Вроде бы как реалистичное количество крови слишком большое, чтобы зритель поверил, поэтому пришлось ограничиваться. 5 литров крови - это, так-то, дофигища...

Немало, но вполне на уровне раневых каналов от АК/AR. И это, повторюсь, оценка сверху, в реальности повреждения были бы ниже.
Ага, принято.

Если задерёте в сто, будет примерно похоже на отдачу при выстреле из пистолета, ага.
Сойдёт, надо, короче, дать злодею энное количество одноразовых "гамма-пистолетов". Можно даже сделать их испаряющимися от выстрела, потому что злодей довольно прочный. Или найти миньона попрочней. И затем можно будет, наконец, пойти убивать героиню, да! Осталось придумать, как она выживет... или не выживет? В общем, можно писать!

Ага. Все поражающие характеристики-то чисто от энергии зависят (ну, на диапазоне времён от аттосекунд до микросекунд, в смысле, и на таких энергиях, где у нас в любом случае всё испаряется), а побочные эффекты – как раз от времени. Чем меньше времени длится импульс, тем меньшая доля энергии тратится на бесполезные для нас побочные эффекты.
Принято, спасибо.
Показать полностью
Asteroid, что не так с загадочным человеком по имени "Варро"?
Матемаг
если задеть _любую_ артерию, например, если бедреную, то будет бабах и минус нога?
Это если её вдоль поджарить)) А если поперёк, что статистически гораздо более вероятно – просто несколько более серьёзные внутренние травмы. Другое дело, что из-за дырки в крупной артерии человек "вытечет" до утраты возможности оказания самопомощи секунд за сорок, безотносительно того, чем именно вы его дырявить планируете, гамма-лучом, пулей или кухонным ножом. А из-за резкого расширения испаряющейся крови края разрыва артерии точно не спекутся (там ещё и давление по меркам человека довольно большое), так что травма будет жизнеугрожающая даже без оторванных конечностей.

5 литров крови - это, так-то, дофигища.
Так и человек немаленький))

Осталось придумать, как она выживет...
Гамма-кванты – та ещё пакость. Никакое неволшебное зеркало от них не спасёт.
ReznoVV
А из-за резкого расширения испаряющейся крови края разрыва артерии точно не спекутся
А, понятно.

Так и человек немаленький
Ну да, прост с мертвеца натекает много больше, чем в фильмах обычно показывают, - я такое слышал. Сам не проверял:)

Гамма-кванты – та ещё пакость. Никакое неволшебное зеркало от них не спасёт.
Тут главное - чтобы не задело мозг. У чувихи есть ну не регенерация, а скорее осознанная способность к самоисцелению и некоторая независимость от состояния тела (до "умерло тело - ничего страшного" ещё очень далеко, но уже некоторая защита от травм нервной системы, в т.ч. болевого шока). Проблема ещё и в том, что с злодей об этом осведомлён (как минимум примерно), а лазерный луч летит со скоростью света... Т.ч. даже если волшебное зеркало вдруг найдётся, его ещё надо скастовать. Ладно, даже не так - ещё надо успеть осознать, что в тебя стреляют, лол. Гамма-лазером можно и через стену стрельнуть ведь, если энергии импульса хватит, - по внешнему наведению...
Матемаг
Не обращай внимания.
Помнится, я встречал фантастические заклепки для лазерного оружия, где для основного луча в атмосфере всячески извращались и "прожигали" канал... Т. е. разной формы и длинны волны короткие импульсы, индивидуально обсчитанные для конкретной дальности до цели и параметров газа...

А ещё можно взять и открыть мааааленький портал в джет пульсара. С гаммой и ещё и релятивистской кашей из всякого разного.
3) живым существом, если луч узкий и прошьёт его насквозь?
Тут следует учесть ещё и рассеяние вторичного излучения в биологической ткани. Может и смертельную дозу радиации получить.
Marlagram
А ещё можно взять и открыть мааааленький портал в джет пульсара
Нельзя, в искомом месте не работают порталы. Совсем. Любого типа. Метафизический запрет. В теории пробить его можно, на практике таких товарищей там нет.

финикийский_торговец
Тут следует учесть ещё и рассеяние вторичного излучения в биологической ткани. Может и смертельную дозу радиации получить.
Но это же немгновенный эффект? Т.е. не сразу смерть, а смерть через часы, так? А если не сразу смерть, то не канает, надо сразу смерть:) Самовосстанавливающиеся цели - они, гады, такие, их надо сразу убивать, не то восстановятся!
ПОИСК
ФАНФИКОВ









Закрыть
Закрыть
Закрыть