Nei giochi e nei libri di Halo, le forze umane usano un MAC (Magnetic Accelerator Cannon) per difendersi dalle forze nemiche. Funzionano in base al principio delluso dei campi magnetici per accelerare molto rapidamente un grosso proiettile di metallo pesante in un taget, distruggendolo.

I cannoni montati su una nave da guerra sono in grado di sparare un ferrico da 600 tonnellate proiettile di tungsteno con un nucleo di uranio impoverito a 30 chilometri al secondo e cannoni montati su piattaforme orbitali sparano un proiettile da 3000 tonnellate a 12.000 chilometri al secondo. Causano danni enormi a causa della pura energia cinetica del guscio.

In una missione Halo: Reach (Sword Base), vedi una Corvette Covenant che viene distrutta quando un proiettile viene sparato dallorbita e passa direttamente attraverso la nave. Il filmato può essere trovato qui in “Base della spada – Chiusura”. Inoltre, in “Tip of the spear” una nave umana usa un MAC per disabilitare un generatore di scudi della congrega – questo è insolito in quanto si sente uno dei personaggi dire “Un round MAC? In Atmosphere?” il che suggerisce che questo è molto insolito.

Quale sarebbe leffetto se uno di questi proiettili “mancasse” il suo bersaglio e colpisse un pianeta?

Commenti

  • È interessante notare che quel round passa proprio attraverso quella Corvette con quella che sembra una piccola accelerazione negativa, ma limpatto sul pianeta sembra piuttosto minimo.
  • what-if.xkcd.com/20 anche what-if.xkcd.com/1
  • Le pistole MAC ‘ non devono sparare a piena potenza. Le armi di cui parli hanno sparato solo a una piccola frazione della loro resa massima, in modo da prevenire proprio i problemi di cui ‘ stai parlando.
  • @Dave Forse potresti elaborare? Quale sarebbe leffetto di un round MAC a piena potenza che colpisce un pianeta? Che ne dici di uno sparato a una frazione del suo rendimento?

Risposta

Questa potrebbe essere più una domanda per fisica.SE, ma qui andiamo comunque.

Lenergia cinetica è correlata alla massa e allenergia da:

E = 1 / 2mv ^ 2

Questo significa che lenergia aumenta quadraticamente con la velocità. Un proiettile da 600.000 chilogrammi che si muove a 30.000 m / s avrebbe unenergia cinetica di 2,7e14 joule, che secondo wikipedia sarebbe equivalente a unesplosione di TNT da 64,5 chilotoni, o circa 4 volte lenergia dell arma nucleare che ha raso al suolo Hiroshima.

Il secondo proiettile ha una velocità molto elevata, circa il 4% della la velocità della luce. Anche se abbastanza veloce, in realtà non è abbastanza veloce perché la relatività abbia un impatto sostanziale sullenergia cinetica. Quindi, risolvendo ingenuamente, otteniamo unenergia di 2,16e20 joule, che è leggermente più di 1000 volte la resa dello Tsar Bomba . La maggior parte di questa energia verrebbe rilasciata a livello del suolo, al contrario dellesplosione aerea dello zar. Se la modelliamo come unesplosione nucleare, “stai guardando qualcosa del tipo ( fai clic per una spiegazione di ciò che indicano i cerchi ):

inserisci qui la descrizione dellimmagine

Ovviamente, gli impattatori non sono “T bombe, e come tale il danno sarà più caratteristico di un asteroide che colpisce il pianeta, il che significa che un enorme cratere, unonda durto, una tempesta di fuoco e molta polvere vengono lanciati in aria. Tuttavia, in qualsiasi modo lo guardi, anticipa devastazione su vasta scala .

Tutto ciò solleva una domanda molto importante: dove stanno portando lenergia accelerare questi proiettili? Due colpi del grande cannone avrebbero bisogno di una scorta di energia approssimativamente equivalente al consumo totale di energia del pianeta nel 2008 .

Commenti

  • Avevo limpressione che gli effetti relativistici si manifestassero da qualche parte intorno a 0.14c. Le armi Halo sono incapaci di questa velocità?
  • @Richard, ho pensato di chiedere a Physics.SE, ma la loro FaQ dice: Some kinds of questions should not be asked here: Questions about fictional physics - "Could warp drive get you out of a black hole?" Potrei formularla sotto forma di non menzionare Halo.
  • Per quanto riguarda la fonte di energia, le piattaforme orbitali hanno stazioni di generazione terrestri. Posso solo presumere che nel 2550 ‘ la tecnologia del generatore si fosse sviluppata in modo sufficiente per consentirlo.
  • @ tombull89 – nella misura in cui il comportamento di oggetti pesanti si muovono molto velocemente è preoccupato, questa domanda riguarda la fisica reale, tuttavia la domanda sembra adattarsi bene anche qui.
  • @RichardTerrett ora la mia risposta sembra la TL; Risposta DR … grazie;)

Risposta

A quanto mi risulta, avrebbe un effetto simile alla detonazione di un dispositivo termonucleare, senza alcun effetto di radiazione.Ovviamente la dimensione del proiettile determinerebbe il raggio dellesplosione, tuttavia ci sarebbero alcuni effetti universali. Ci sarebbe ovviamente un punto di impatto e unonda durto, ma ci sarebbe anche un impulso elettromagnetico creato dallattrito statico accumulato. Warren Ellis ha proposto unarma simile nella sua serie Global Frequency utilizzando una solida bacchetta in carbonio / tungsteno sparata da quella che era essenzialmente una “fionda” satellitare utilizzando solo mezzi meccanici. Un MAC Cannon è essenzialmente un Railgun ingrandito.

Risposta

Affrontiamolo in un modo diverso. I colpi MAC sono essenzialmente barre di metallo sparate a velocità incredibilmente alte, alcuni direbbero “ridicolmente alte”. Quando qualcosa si muove così velocemente, sposta laria davanti ad essa così velocemente da lasciare un vuoto dietro di sé. Mentre laria si precipita per riempire il vuoto, londa durto della pressione può ferire. Un po .

Ad esempio, le flechettes (dardi metallici) utilizzati negli elicotteri Apache possono strappare i muscoli dalle ossa semplicemente passando a pochi metri da una persona. I colpi MAC sono un paio di ordini di grandezza più grandi e più veloci delle fletchette, quindi cè un reale pericolo di danni collaterali a persone e oggetti nel raggio dazione della traiettoria del MAC, senza nemmeno arrivare a quanto sarebbe stato devastante per la vicinanza del bersaglio.

Aveva la navicella (penso che fossero in una navicella durante quel taglio scena) sono stati ovunque relativamente vicini al round MAC nel percorso verso il bersaglio, è del tutto possibile che siano stati buttati fuori dal cielo dalla sola onda di pressione.

Risposta

Fisica, massa relativistica di un proiettile ad alta velocità. Una fregata standard spara un proiettile da 600 tonnellate a 30.000 metri al secondo o 0,01% della velocità della luce. O più di 16 Giganewton di forza 466 volte la forza di un razzo Saturn V durante il lancio iniziale. È unenergia cinetica relativistica di oltre 244,8 terajoule di energia o equivalente a una bomba nucleare da 60 kilton. Per accelerare un proiettile quella velocità ovviamente richiederebbe tanta energia per accelerare il proiettile per cominciare. Anche con le centrali a fusione richiederebbe il consumo. quasi un chilogrammo di deuterio assumendo lefficienza energetica di conversione. E un accumulo di energia per trattenere lenergia per un colpo (lequivalente di 680.000 batterie per auto Tesla). Una tipica risonanza magnetica utilizza 2,5 megajoule di energia per generare solo 1,5 Tesla di forza magnetica .. … Un colpo di pistola MAC genererebbe fino a 97 milioni di Tesla, la stessa forza magnetica di una piccola stella di neutroni … il campo magnetico sarebbe sufficiente per ucciderti un milione di volte ….

Un tiro Super MAC richiederebbe 195 quadrilioni di joule di energia o 7.000 chilogrammi di idrogeno da fusione e genererebbe diversi trilioni di Tesla di forza magnetica per accelerare il round. Con unerogazione equivalente di 46 gigatoni di TNT o oltre 900 idrogeno bombe

Risposta

La spiegazione sopra, utilizzando lequazione fornita così come il modello di mappe di simulazione di esplosione nucleare è molto accurata e in in tutta onestà una delle migliori rappresentazioni disponibili di ciò che un mac round farebbe realisticamente alla massa continentale circostante. Ovviamente anche la spiegazione che non si tratta di unarma nucleare e che si comporterebbe più come limpatto di un asteroide è corretta. la successiva nube di polvere avrebbe effetti devastanti sul pianeta, ma dobbiamo anche esaminare altre possibili fonti.

Allinterno del libro Onyx, credo che ci sia stato un momento in cui la squadra blu stava attaccando una posizione di alleanza, ora non ricordo esattamente da dove provenisse il mac round che avevano ordinato, se si trattava di un cannone mac montato su una nave convenzionale che utilizzava un round di tungsteno da 600 tonnellate o se era un super-mac orbitale che utilizzava un round di tungsteno da 3000 tonnellate. la varianza tra i due alla fine cambia il probabile risultato.

Le specifiche dietro di esso in cui il mac shot passerebbe attraverso la nave attraccata e colpirebbe il suolo, se ricordo bene, e posso sempre controllare in seguito e aggiornare , o pubblicare un altro post con le specifiche, hanno spiegato che se il colpo fosse stato usato così comè, avrebbe avuto un impatto sul pianeta e in realtà si sarebbe trasformato in unarma di classe “Planet Killer”, in modo tale da distruggere sostanzialmente le placche tettoniche sottostanti e rendendo il pianeta inabitabile. Non sono sicuro di questo 100%, ma ricordo che in qualche modo è così, e questo è stato il motivo per cui hanno usato una bomba tattica Shiva sotto fatta esplodere al momento giusto per agire come una forza opposta per scaricare le forze di impatto del mac round.

Sulla base di un round di tungsteno da 3000 tonnellate che colpisce il terreno, stai guardando qualcosa di simile a ciò che viene fornito nel post sopra.indipendentemente da ciò che stiamo guardando, il raggio del “getto daria” fornito sopra è impreciso perché è basato su unordinanza esplosa a livello del mare, cioè non in una forma solida al momento dell “impatto”, il guscio stesso un impatto sulla terra avrebbe conseguenze devastanti sulla massa continentale per non parlare della terra sradicata che viene lanciata in aria e realisticamente le probabilità sono alte che il mondo si troverebbe di fronte a un evento di livello “Fallout nucleare” / “Iceage” che uccide tutta la vita sul pianeta. se i successivi cambiamenti tettonici e di massa continentale non ti uccidessero prima, il congelamento della maggior parte se non di tutto il pianeta e la nuvola di “cenere” della terra che pioveva su di te, realisticamente, moriresti per soffocamento, forse magma , o come ultima cosa dovresti sopravvivere a quelli, congelando su una terra desolata e gelata ora sterile.

Alla fine di tutto, larma del mac dovrebbe essere considerata un assassino di pianeti e, nel peggiore dei casi, una super arma di proporzioni epiche, ma hey, è unarma piuttosto buona quando si uccidono gli alieni.

Commenti

  • Benvenuto in SFF! Questa è una buona risposta, ma sarebbe molto meglio con alcune fonti!

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