W grach i książkach Halo siły ludzkie używają MAC (działka akceleratora magnetycznego) do obrony przed siłami wroga. Działają na zasadzie wykorzystania pól magnetycznych do bardzo szybkiego przyspieszenia dużej, ciężkiej metalowej łuski w taget, niszcząc ją.

Działa zamontowane na okręcie wojennym są w stanie wystrzelić 600-tonowy żelazny pocisk wolframowy z rdzeniem ze zubożonego uranu z prędkością 30 kilometrów na sekundę i armaty zamontowane na platformach orbitalnych wystrzeliwują 3000-tonowy pocisk z prędkością 12 000 kilometrów na sekundę. Powodują ogromne uszkodzenia ze względu na czystą energię kinetyczną pocisku.

W misji Halo: Reach (Sword Base) widzisz zniszczenie Covenant Corvette, gdy pocisk jest wystrzeliwany z orbity i przechodzi przez nią prosto. statek. Cutscene można znaleźć tutaj w sekcji „Sword Base – Closing”. Ponadto w „Końcu włóczni” ludzki statek używa MAC, aby wyłączyć generator osłon przymierza – jest to nietypowe, ponieważ jeden z bohaterów mówi: „A MAC round? In Atmosphere?” co sugeruje, że jest to bardzo nietypowe.

Jaki byłby skutek, gdyby jedna z tych pocisków „przegapiła” swój cel i uderzyła w planetę?

Komentarze

  • Co ciekawe, ta runda przechodzi przez tę Corvette z niewielkim ujemnym przyspieszeniem, ale wpływ na planetę wygląda raczej minimalnie.
  • what-if.xkcd.com/20 również what-if.xkcd.com/1
  • Działa MAC nie ' nie muszą strzelać z pełną mocą. Broń, o której mówisz, wystrzeliła tylko z niewielką częścią ich maksymalnej wydajności, aby dokładnie zapobiec problemom, o których ' mówisz.
  • @Dave Może mógłbyś to rozwinąć? Jaki byłby skutek uderzenia pocisku MAC o pełnej mocy w planetę? A co z jednym wystrzelonym z ułamka jego wydajności?

Odpowiedź

To może być bardziej pytanie dla fizyka SE, ale tak czy inaczej.

Energia kinetyczna jest powiązana z masą i energią przez:

E = 1 / 2mv ^ 2

To znaczy że energia wzrasta kwadratowo wraz z prędkością. Pocisk o masie 600 000 kilogramów poruszający się z prędkością 30 000 m / s miałby energię kinetyczną 2,7e14 dżuli, co według wikipedii odpowiadałoby eksplozji trotylu o pojemności 64,5 kiloton, czyli około 4 razy więcej niż energia broni jądrowej , która zrównoważyła Hiroszimę.

Drugi pocisk ma bardzo dużą prędkość, około 4% prędkość światła. Chociaż dość szybko, to w rzeczywistości nie jest wystarczająco szybkie, aby teoria względności miała znaczący wpływ na energię kinetyczną. W ten sposób, rozwiązując naiwnie, otrzymujemy energię 2,16e20 dżuli, czyli nieco ponad 1000 razy więcej niż Tsar Bomba . Większość tej energii zostałaby uwolniona na poziomie gruntu, w przeciwieństwie do wybuchu carskiego. Jeśli zamodelujemy to jako eksplozję jądrową, „patrzymy na coś takiego jak ( kliknij, aby uzyskać wyjaśnienie, co wskazują koła ):

tutaj wprowadź opis obrazu

Oczywiście elementy odbijające nie są „t nuklearne, i jako takie, uszkodzenia będą bardziej charakterystyczne dla asteroidy uderzającej w planetę, co oznacza ogromny krater, falę uderzeniową, burzę ogniową i mnóstwo pyłu wyrzuconych w powietrze. Jednak jakkolwiek na to spojrzysz, przewiduj dewastacja na bardzo dużą skalę .

Wszystko to rodzi bardzo ważne pytanie: skąd oni biorą energię do przyspieszyć te pociski? Dwa strzały z wielkiego działa wymagałyby źródła energii w przybliżeniu równoważnego całkowitemu zużyciu energii planety w 2008 r. .

Komentarze

  • Miałem wrażenie, że efekty relatywistyczne pojawiają się gdzieś w okolicach 0,14c. Czy broń Halo nie jest w stanie osiągnąć takiej prędkości?
  • @Richard, rozważałem pytanie o Physics.SE, ale ich FaQ mówi: Some kinds of questions should not be asked here: Questions about fictional physics - "Could warp drive get you out of a black hole?" Mogę to wyrazić w formie nie wspominając o Halo.
  • Jeśli chodzi o źródło zasilania, platformy orbitalne mają naziemne stacje generatorowe. Mogę tylko założyć, że w 2550 ' generator technologia rozwinęła się wystarczająco, aby to umożliwić.
  • @ tombull89 – o ile zachowanie ciężkich przedmiotów poruszających się bardzo szybko jest zaniepokojony, to pytanie dotyczy prawdziwej fizyki, ale wydaje się, że również tutaj pasuje.
  • @RichardTerrett teraz moja odpowiedź wygląda jak odpowiedź TL; DR … dzięki;)

Odpowiedź

Rozumiem, że miałoby to podobny skutek do detonacji urządzenia termojądrowego, bez żadnego efektu promieniowania.Oczywiście rozmiar naboju determinowałby promień wybuchu, ale byłyby pewne uniwersalne efekty. Byłby oczywiście punkt uderzenia i fala uderzeniowa, ale byłby również impuls elektromagnetyczny wytworzony przez narastanie tarcia statycznego. Warren Ellis zaproponował podobną broń w swojej serii Global Frequency , wykorzystując solidny pręt węglowo-wolframowy wystrzelony z czegoś, co było zasadniczo satelitą „procą”, przy użyciu wyłącznie środków mechanicznych. Armata MAC to zasadniczo Railgun w powiększeniu.

Odpowiedź

Podejdźmy do tego w inny sposób. Pociski MAC to w zasadzie pręty metalowe wystrzeliwane z niewiarygodnie dużą prędkością, niektórzy powiedzieliby „absurdalnie wysokie”. Gdy coś porusza się tak , to wypiera powietrze przed nim tak szybko, że pozostawia za sobą próżnię. Gdy powietrze napływa, by wypełnić próżnię, fala uderzeniowa ciśnienia może boleć. Całkiem trochę.

Na przykład flechettes (metalowe strzałki) używane w helikopterach Apache mogą oderwać mięśnie od kości, po prostu przelatując w odległości kilku stóp od osoby. Pociski MAC są o kilka rzędów wielkości większe i szybsze niż fletchety, więc istnieje realne niebezpieczeństwo ubocznych obrażeń osób i obiekty w zasięgu trajektorii pocisku MAC, nawet bez dostrzeżenia, jak niszczycielskie byłoby to w pobliżu celu.

Gdyby dropship (myślę, że byli na statku podczas tego cięcia scena) znajdowały się w dowolnym miejscu stosunkowo blisko pocisku MAC w drodze do celu, jest całkiem możliwe, że mogły zostać strącone z nieba przez samą falę ciśnienia.

Odpowiedź

Fizyka, relatywistyczna masa szybko poruszającego się pocisku. Standardowa fregata wystrzeliwuje 600-tonowy pocisk z prędkością 30 000 metrów na sekundę lub 0,01% prędkości światła. Lub ponad 16 Giganewtonów siły 466 razy większej od siły ciągu rakiety Saturn V podczas pierwszego startu. Jest to relatywistyczna energia kinetyczna wynosząca ponad 244,8 teradżuli energii lub równowartość 60 kilotonowej bomby jądrowej. Przyspieszenie pocisku z taką prędkością wymagałoby oczywiście tak dużej ilości energii, aby go rozpędzić. Nawet w przypadku elektrowni termojądrowych wymagałoby to zużycia prawie kilogram deuteru przy założeniu efektywności energetycznej konwersji. I magazyn energii, który utrzyma energię na jeden strzał (odpowiednik 680 000 akumulatorów samochodowych Tesli). Typowy rezonans magnetyczny zużywa 2,5 megadżuli energii, aby wygenerować zaledwie 1,5 Tesli siły magnetycznej. … Strzał z pistoletu MAC wygenerowałby do 97 milionów Tesli, tyle siły magnetycznej, co mała gwiazda neutronowa … pole magnetyczne wystarczyłoby, by zabić cię milion razy ….

Strzał Super MAC wymagałby 195 biliardów dżuli energii lub 7 000 kilogramów paliwa wodorowego i wytworzyłby kilka bilionów Tesli siły magnetycznej, aby przyspieszyć pocisk. Przy równoważnej ilości 46 gigaton TNT lub ponad 900 wodoru bomby

Odpowiedź

Powyższe wyjaśnienie, przy użyciu przedstawionego równania, a także modelu map symulacji wybuchu jądrowego jest bardzo dokładne i Cała uczciwość jeden z najlepszych dostępnych przykładów tego, co realistycznie zrobiłaby runda Mac z otaczającym ją lądem. Oczywiście wyjaśnienie, że nie jest to broń jądrowa i działałaby bardziej jak uderzenie asteroidy, jest również poprawne. kolejna chmura pyłu miałaby niszczycielski wpływ na planetę, ale musimy również przyjrzeć się innym możliwym źródłom.

W książce Onyx, wierzę, że był taki moment, w którym drużyna niebieskich atakowała pozycję przymierza, teraz nie pamiętam dokładnie, skąd pochodziła zamówiona przez nich amunicja, czy była to konwencjonalna armata montowana na statku z amunicją wolframową o masie 600 ton, czy też była to orbitalny super-mac korzystający z pocisku wolframowego o masie 3000 ton. rozbieżność między nimi ostatecznie zmienia prawdopodobny wynik.

Specyfika za nią, w której strzał z komputera Mac przeszedłby przez zadokowany statek i uderzył w ziemię, jeśli dobrze pamiętam, i zawsze mogę to sprawdzić później i zaktualizować lub opublikował inny post ze szczegółami, wyjaśnili, że jeśli strzał zostałby użyty tak, jak jest, uderzyłby w planetę i faktycznie uformowałby się jako broń klasy „zabójca planety”, w taki sposób, że zasadniczo zniszczyłby płyty tektoniczne pod spodem i czynią planetę niezdatną do zamieszkania. Nie jestem tego pewien w 100%, ale pamiętam, że w pewnym sensie tak było i to był powód, dla którego użyli bombowca Shiva Tactical pod spodem, który zdetonował we właściwym czasie, aby działać jako przeciwna siła, aby uwolnić siły uderzenia pocisku Mac.

Opierając się na 3000 tonowej kuli wolframowej uderzającej w ziemię, patrzysz na coś podobnego do tego, co przedstawiono w poście powyżej.niezależnie od tego, na co „patrzymy”, promień „podmuchu powietrza” podany powyżej jest niedokładny ze względu na fakt, że jest on oparty na rozkazie wybuchu na poziomie morza, czyli nie jest w postaci stałej po „uderzeniu”, sama powłoka uderzenie w ziemię miałoby niszczycielskie konsekwencje dla lądu, nie mówiąc już o wyrzuceniu w powietrze wyrwanej ziemi, a realistycznie rzecz biorąc, istnieje duże prawdopodobieństwo, że świat stanie w obliczu zdarzenia na poziomie „Opad jądrowy” / „Lodowate” zabijając całe życie na planeta. jeśli późniejsze zmiany tektoniczne i lądowe nie zabiły cię najpierw, zamarznięcie większości, jeśli nie całej planety, i spadająca na ciebie chmura „popiołu” ziemi, realistycznie, umarłabyś z powodu uduszenia, być może magmy lub jako ostatnia rzecz, którą powinieneś przeżyć, zamarzając na teraz jałowym zamarzniętym pustkowiu.

Na koniec broń Mac powinna być uważana za zabójcę planet, aw najgorszym super broń epickie proporcje, ale hej, to całkiem niezła broń do zabijania obcych.

Komentarze

  • Witamy w SFF! To dobra odpowiedź, ale z niektórymi źródłami byłoby lepiej!

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *