No universo Halo, qual seria o efeito de uma rodada MAC atingindo um planeta?

Isso pode ser mais uma questão para física.SE, mas vamos lá de qualquer maneira.

A energia cinética está relacionada à massa e à energia por:

E = 1 / 2mv ^ 2

Isso significa que a energia aumenta quadraticamente com a velocidade. Um projétil de 600.000 quilogramas movendo-se a 30.000 m / s teria uma energia cinética de 2,7e14 joules, que de acordo com a wikipedia seria equivalente a uma explosão de TNT de 64,5 quilotons, ou cerca de 4 vezes a energia da arma nuclear que arrasou Hiroshima.

O segundo projétil tem uma velocidade muito alta, aproximadamente 4% de A velocidade da luz. Embora muito rápido, na verdade não é rápido o suficiente para que a relatividade tenha um impacto substancial na energia cinética. Assim, resolvendo ingenuamente, obtemos uma energia de 2,16e20 joules, que é um pouco mais de 1000 vezes o rendimento do Tsar Bomba . A maior parte dessa energia seria liberada no nível do solo, ao contrário da explosão aérea do czar. Se modelarmos isso como uma explosão nuclear, você está olhando para algo como ( clique para obter uma explicação do que os círculos indicam ):

Obviamente, os impactadores não “t nucleares e, como tal, o dano será mais característico de um asteróide atingindo o planeta, o que significa uma enorme cratera, onda de choque, tempestade de fogo e muita poeira sendo lançada no ar. No entanto, de qualquer maneira que você olhar, antecipe devastação em grande escala .

Tudo isso levanta uma questão muito importante: para onde eles estão obtendo a energia acelerar esses projéteis? Dois tiros do canhão grande precisariam de um suprimento de energia aproximadamente equivalente ao consumo total de energia do planeta em 2008 .

Comentários

• Tive a impressão de que os efeitos relativísticos chegam a algo em torno de 0,14c. As armas Halo são incapazes dessa velocidade?
• @Richard, considerei perguntar em Physics.SE, mas o FaQ diz: Some kinds of questions should not be asked here: Questions about fictional physics - "Could warp drive get you out of a black hole?" Eu poderia dizer isso na forma de não mencionar Halo.
• Quanto à fonte de energia, as plataformas orbitais têm estações geradoras terrestres. Só posso supor que nos 2550 ‘ s a tecnologia do gerador se desenvolveu o suficiente para permitir isso.
• @ tombull89 – na medida em que o comportamento de coisas pesadas se movendo muito rápido está preocupado, esta questão envolve física real, no entanto, a questão também parece caber aqui muito bem.
• @RichardTerrett agora minha resposta se parece com a resposta TL; DR … obrigado;)

É meu entendimento que teria um efeito semelhante a detonar um dispositivo termonuclear, sem qualquer efeito de radiação.Obviamente, o tamanho da munição determinaria o raio da explosão, no entanto, haveria alguns efeitos universais. Obviamente haveria um ponto de impacto e uma onda de choque, mas também haveria um pulso eletromagnético criado pelo acúmulo de atrito estático. Warren Ellis propôs uma arma semelhante em sua série Frequência Global usando um tiro de haste de carbono / tungstênio sólido do que era essencialmente um “estilingue” de satélite usando apenas meios mecânicos. Um Canhão MAC é essencialmente um Canhão elétrico ampliado.

Vamos abordar isso de uma maneira diferente. Rodadas MAC são essencialmente hastes de metal disparadas a velocidades incrivelmente altas, alguns diriam “absurdamente altas”. Quando algo está se movendo tão rápido, desloca o ar na frente dele tão rápido que deixa um vácuo atrás dele. À medida que o ar entra para preencher o vácuo, a onda de choque de pressão pode doer. Bastante.

Por exemplo, as flechas (dardos de metal) usados em helicópteros Apache podem arrancar músculos do osso apenas passando a poucos metros de uma pessoa. Rodadas MAC são algumas ordens de magnitude maiores e mais rápidas do que fletchettes, então há um perigo real de danos colaterais a pessoas e objetos dentro do alcance da trajetória da rodada do MAC, sem nem mesmo saber o quão devastador seria para a vizinhança do alvo.

Tinha o módulo de transporte (acho que eles estavam em um módulo de transporte durante aquele corte cena) estando em qualquer lugar relativamente perto da rodada MAC em seu caminho para o alvo, é bem possível que eles tenham sido derrubados do céu apenas pela onda de pressão.

Física, massa relativística de um projétil de alta velocidade. Uma fragata padrão dispara um projétil de 600 toneladas a 30.000 metros por segundo ou 0,01% da velocidade da luz. Ou mais de 16 Giganewtons de força 466 vezes a força de um impulso de foguete Saturno V durante o lançamento inicial. É energia cinética relativística de mais de 244,8 Terajoules de energia ou equivalente a uma bomba nuclear de 60 kilton. Para acelerar um projétil, essa velocidade, é claro, exigiria tanta energia para acelerar o projétil para começar. Mesmo com usinas de fusão, seria necessário consumo quase um quilograma de deutério assumindo eficiência de conversão de energia. E um armazenamento de energia para armazenar a energia por um tiro (o equivalente a 680.000 baterias de carro Tesla). Uma ressonância magnética típica usa 2,5 megajoules de energia para gerar apenas 1,5 Tesla de força magnética. … Um tiro de arma MAC geraria até 97 milhões de Tesla, tanta força magnética quanto uma pequena estrela de nêutrons … o campo magnético seria o suficiente para matar você um milhão de vezes …

Um tiro Super MAC exigiria 195 quadrilhões de joules de energia, ou 7.000 kg de combustível de hidrogênio de fusão e geraria vários trilhões de Tesla de força magnética para acelerar a rodada. Com uma entrega equivalente a 46 Gigatoneladas de TNT ou mais de 900 de hidrogênio bombas

A explicação acima, usando a equação fornecida, bem como o modelo de mapas de simulação de explosão nuclear é muito precisa e Com toda a honestidade, uma das melhores representações disponíveis do que um mac round faria realisticamente à massa de terra circundante. É claro que a explicação de que não é uma arma nuclear e que atuaria mais como o impacto de um asteróide também está correta. a nuvem de poeira subsequente teria efeitos devastadores no planeta, mas também precisamos olhar para outras fontes possíveis.

Dentro do livro Onyx, acredito que houve um momento em que a equipe azul estava atacando uma posição de aliança, agora não me lembro exatamente de onde vinha a munição mac que eles pediram, se era um canhão mac convencional montado em um navio usando uma munição de tungstênio de 600 toneladas ou se era um super-mac orbital usando uma munição de tungstênio de 3.000 toneladas. a variação entre os dois acaba mudando o resultado provável.

As especificações por trás disso, onde o mac shot passaria pelo navio ancorado e impactaria o solo, se bem me lembro, e sempre posso verificar mais tarde e atualizar , ou postar outro post com os detalhes, eles explicaram que se o tiro fosse usado como está, impactaria o planeta e realmente se formaria como uma arma da classe “Assassino de planeta”, de forma a basicamente destruir as placas tectônicas embaixo e tornando o planeta inabitável. Não tenho certeza disso 100%, mas lembro-me de que era um pouco o caso, e essa foi a razão pela qual eles usaram uma bomba nuclear Shiva Tactical detonada na hora certa para agir como uma força oposta para sangrar as forças de impacto do mac round.

Com base em uma rodada de tungstênio de 3.000 toneladas impactando o solo, você está olhando para algo como o que é fornecido no post acima.independentemente do que estamos olhando, o raio de “jato de ar” fornecido acima é impreciso devido ao fato de que é baseado em uma artilharia explodida ao nível do mar, que não está em uma forma sólida após o “impacto”, a própria concha impactar na terra teria consequências devastadoras sobre a massa de terra, muito menos a terra arrancada sendo jogada para o ar e realisticamente as chances são altas de que o mundo enfrentaria um evento de nível “Nuclear Fallout” / “Iceage” matando toda a vida no planeta. se as mudanças tectônicas e terrestres subsequentes não o matassem primeiro, o congelamento da maior parte, senão de todo o planeta, e a nuvem de “cinzas” da terra caindo sobre você, realisticamente, você morreria de asfixia, possivelmente magma , ou como a última coisa que você deveria sobreviver a eles, congelando em um deserto agora árido e congelado.

No final de tudo, a arma mac deve ser considerada um assassino de planetas e, na pior das hipóteses, uma super arma de proporções épicas, mas olha, é uma arma muito boa para matar alienígenas.

Comentários

• Bem-vindo ao SFF! Esta é uma boa resposta, mas seria muito melhor com algumas fontes!