I Halo-universum, vilken effekt skulle en MAC-runda slå på en planet?

Detta kan vara mer en fråga för physics.SE, men här går vi ändå.

Kinetisk energi är relaterad till massa och energi genom:

E = 1 / 2mv ^ 2

Detta betyder att energin ökar kvadratiskt med hastighet. En 600 000 kilo projektil som rör sig vid 30 000 m / s skulle ha en kinetisk energi på 2,7e14 joule, vilket enligt wikipedia skulle motsvara en 64,5 kiloton TNT-explosion, eller ungefär fyra gånger energin för kärnvapnet som rasade Hiroshima.

Den andra projektilen har en mycket hög hastighet, cirka 4% av ljusets hastighet. Även om det är ganska snabbt är det faktiskt inte tillräckligt snabbt för att relativitet kan få en väsentlig inverkan på den kinetiska energin. Således löser vi naivt en energi på 2,16 e20 joule, vilket är något över 1000 gånger utbytet av Tsar Bomba . Majoriteten av denna energi skulle släppas ut på marknivå, i motsats till tsarens airburst. Om vi modellerar detta som en kärnexplosion tittar du på något som ( klicka för en förklaring av vad cirklarna indikerar ):

Naturligtvis är påverkare inte ”nukes, och som sådan kommer skadorna att vara mer karakteristiska för en asteroid som slår på planeten, vilket innebär att en enorm krater, chockvåg, eldstorm och massor av damm kastas i luften. Hur som helst du ser på det, förvänta dig dock förstörelse i stor skala .

Allt detta väcker en mycket viktig fråga: var får de energin till påskynda dessa projektiler? Två skott av den stora kanonen skulle behöva en energiförsörjning som ungefär motsvarar hela energiförbrukningen på planeten 2008 .

Kommentarer

• Jag hade intrycket av att relativistiska effekter sparkar in någonstans runt 0.14c. Är Halo-vapnen oförmögna till denna hastighet?
• @Richard, jag tänkte fråga på Physics.SE, men deras FaQ säger: Some kinds of questions should not be asked here: Questions about fictional physics - "Could warp drive get you out of a black hole?" Jag kunde uttrycka det i form av att inte nämna Halo.
• När det gäller strömkällan har orbitalplattformarna landbaserade generatorstationer. Jag kan bara anta att i 2550 ’ s generatorteknik hade utvecklats tillräckligt för att tillåta detta.
• @ tombull89 – i den mån beteendet hos tunga saker rör sig väldigt snabbt oroar sig, den här frågan involverar äkta fysik, men frågan verkar också passa här helt bra.
• @RichardTerrett nu ser mitt svar ut som TL; DR-svar … tack;)

Det är min uppfattning att det skulle ha liknande effekt som att detonera en termokärnanordning utan någon strålningseffekt.Uppenbarligen skulle rundans storlek bestämma sprängradien, men det skulle finnas några universella effekter. Det skulle uppenbarligen finnas en slagpunkt och en chockvåg, men det skulle också finnas en elektromagnetisk puls som skapades av statisk friktion. Warren Ellis föreslog ett liknande vapen i sin serie Global Frequency med hjälp av en solid kol / volframstång från vad som i huvudsak var en satelit ”slanghot” med endast mekaniska medel. En MAC-kanon är i huvudsak en Railgun uppskalad.

Låt oss närma oss detta på ett annat sätt. MAC-rundor är i huvudsak metallstänger avfyrade på otroligt höga, vissa skulle säga ”löjligt höga” hastigheter. När något rör sig så snabbt, är det förskjuter luften framför den så snabbt att den lämnar ett vakuum bakom sig. När luften rusar in för att fylla vakuumet kan tryckchockvågen skada. En hel del.

Till exempel fletsarna (metallpilar) som används i Apache-helikoptrar kan ta bort muskler från ben bara genom att passera inom några meter från en person. MAC-rundor är ett par storleksordningar större och snabbare än fletcher, så det finns en verklig fara för säkerhetsskador på personer och objekt inom räckvidden för MAC-rundans bana utan att ens komma till hur förödande det skulle vara för målområdet.

Hade droppskeppet (jag tror att de var i droppskepp under den klippningen scen) var någonstans relativt nära MAC-rundan på väg mot målet, det är mycket möjligt att de kunde ha slås ut ur himlen av enbart tryckvågen.

Fysik, relativistisk massa av en höghastighetsprojektil. En standardfregatt skjuter en 600 ton projektil med 30 000 meter per sekund eller 0,01% ljusets hastighet. Eller över 16 Giganewtons kraft 466 gånger kraften från en raketkraft från Saturn V under den första lanseringen. Det är en relativistisk kinetisk energi på över 244,8 Terajoules energi eller motsvarande en kärnbomb på 60 kilton. Att påskynda en projektil skulle den hastigheten naturligtvis kräva så mycket energi för att påskynda projektilen till att börja med. Även med fusionskraftverk skulle man behöva nästan ett kilo deuterium under antagande av omvandlingseffektivitet. Och en energilagring för att hålla energin för ett skott (Motsvarande 680 000 Tesla bilbatterier). En typisk MR använder 2,5 megajoule energi för att generera bara 1,5 Tesla magnetisk kraft .. … En MAC-pistolskott skulle generera upp till 97 miljoner Tesla, lika mycket magnetisk kraft som en liten neutronstjärna …. magnetfältet skulle räcka för att döda dig en miljon gånger …

Ett Super MAC-skott skulle kräva 195 Quadrillion joule energi, eller 7000 kg fusionsvätebränsle och generera flera biljoner Tesla magnetisk kraft för att påskynda rundan. Med en motsvarande leverans av 46 Gigatons TNT eller över 900 väte bomber

Ovanstående förklaring, med hjälp av ekvationen som tillhandahålls såväl som kärnexplosionsmodellen för simuleringskartor är mycket exakt och i all ärlighet en av de bästa tillgängliga representationerna av vad en mac-runda realistiskt skulle göra för den omgivande landmassan. Naturligtvis är förklaringen att det inte är ett kärnvapenbaserat vapen och att det skulle fungera mer som en asteroidpåverkan också korrekt. det efterföljande dammmolnet skulle ha förödande effekter på planeten men vi måste också titta på andra möjliga källor.

Inne i boken Onyx tror jag att det fanns ett ögonblick då blå team angrep en förbundsposition, nu kommer jag inte ihåg exakt var macrundan de beställde kom ifrån, oavsett om det var en konventionell fartygsmonterad mac gun med en 600 ton volframrunda eller om det var en orbital super-mac med en 3000 ton volframrunda. avvikelse mellan de två ändrar i slutändan det troliga resultatet.

Specifikationerna bakom det där Mac-skottet skulle passera genom det dockade skeppet och påverka marken, om jag minns rätt, och jag kan alltid kontrollera senare och uppdatera , eller posta ett annat inlägg med detaljerna, förklarade de att om skottet användes som det skulle, skulle det påverka planeten och faktiskt förformas som ett ”planet Killer” klassvapen, på ett sådant sätt att det i grunden förstör de tektoniska plattorna under och vilket gör planeten obeboelig. Jag är osäker på detta 100% men jag kommer ihåg att det var något så, och det var anledningen till att de använde en Shiva Tactical nuke under detonerade vid rätt tidpunkt för att fungera som en motsatt kraft för att blöda bort Mac-rundens slagkrafter.

Baserat på en volframrunda på 3000 ton som påverkar marken och tittar på något liknande det som finns i inlägget ovan.oavsett vad vi tittar på ”airblast” -radien som anges ovan är felaktig på grund av det faktum att den baseras på en exploderad ordning vid havsnivå, som inte är i fast form på ”slag”, själva skalet påverkan på jorden skulle få förödande konsekvenser för landmassan, än mindre den rotade jorden som kastas i luften och realistiskt är oddsen höga att världen skulle ställas inför en ”Nuclear Fallout” / ”Iceage” -händelse som dödar allt liv på planet. om de efterföljande förändringarna av tektonik och landmassa inte dödade dig först, skulle frysningen av de flesta om inte hela planeten och ”aska” molnet på jorden som regnar ner på dig, realistiskt sett skulle du dö av kvävning, eventuellt magma , eller som det sista om du ska överleva dem och frysa på en nu karg frusen ödemark. episka proportioner, men hej, det är ett ganska bra vapen när man dödar utomjordingar.

Kommentarer

• Välkommen till SFF! Detta är ett bra svar, men det skulle vara bättre med vissa källor!