2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Лучевое оружие в НФ и в реальности
Сообщение25.06.2020, 02:18 


24/08/18
205
В "Физике невозможного" М. Каку относит световой меч к первой категории невозможного, т.е. он в принципе может быть создан, но очень нескоро. Давно интересно, а если бы в будущем можно было создать мощный ручной многоразовый лазер с компактным источником энергии, какая интенсивность должна быть у луча, чтобы можно было бы одним махом разрубить человека на дистанции 50 см, как в "Звездных войнах" (примерная длина лазерного луча), диаметром луча 1 мм и скоростью оборота 180 градусов в секунду? Какая вообще энергия требуется для того, чтобы убить человека, одинакова ли она для механической и световой энергии? В случае пули массой 7 грамм и скоростью примерно км/с ее кинетическая энергия равна 3 кДж, тротиловый эквивалент лимонки 60 грамм и энергия взрыва 251 кДж, а для световой энергии? Если интенсивность солнечного света примерно кВт на кв метр, а чтобы поджечь солнечным светом, нужна лупа, то свет приобретает способность что-то плавить только при интенсивности от нескольких киловатт на кв м, т.е. менее эффективен по сравнению с механической энергией? Читал, что при ядерном взрыве 100 кДж на кв м вызывают ожоги 1-й степени, а более 600 - обугливание кожи и ожоги 4-й степени. А что станет с человеком, если на него направить лазер 1 МВт, которым сбивают ракеты, если бы такие лазеры стали ручными? Читал где-то, что величина светового импульса при ядерном взрыве 691,1 кДж на кв м, но какая там интенсивность?

 Профиль  
                  
 
 Re: Лучевое оружие в НФ и в реальности
Сообщение25.06.2020, 05:58 
Заслуженный участник


24/08/12
1093
Что за чушь
Интересно что стоит вот просто так человека изуродовать маской и дешевым респиратором чтоб он дышал и говорил как Вейдер?

 Профиль  
                  
 
 Re: Лучевое оружие в НФ и в реальности
Сообщение25.06.2020, 10:33 


14/01/11
3062
Alastoros в сообщении #1470510 писал(а):
какая интенсивность должна быть у луча, чтобы можно было бы одним махом разрубить человека

Это ерунда, скажите лучше, какая должна быть интенсивность, чтобы можно было парировать другой лазерный меч.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лучевое оружие в НФ и в реальности
Сообщение25.06.2020, 10:40 
Заслуженный участник


28/12/12
7944
Sender в сообщении #1470539 писал(а):
скажите лучше, какая должна быть интенсивность, чтобы можно было парировать другой лазерный меч

Поди, нужно превзойти порог рождения пар в вакууме, то есть поле $1.32\cdot 10^{16}\; \mbox{В/см}$, интенсивность $2.3\cdot 10^{29}\; \mbox{Вт/см}^2$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лучевое оружие в НФ и в реальности
Сообщение25.06.2020, 13:39 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Alastoros в сообщении #1470510 писал(а):
какая интенсивность должна быть у луча, чтобы можно было бы одним махом разрубить человека на дистанции 50 см, как в "Звездных войнах" (примерная длина лазерного луча), диаметром луча 1 мм и скоростью оборота 180 градусов в секунду?
Очевидно достаточно испарить поперечный срез тела (для оценки можно принять за воду) толщиной 1 мм за время прохождения луча по нему. Всё, данных достаточно, считайте. У меня получилось полтора-два МВт в луче непрерывно. На самом деле надо на порядок больше из-за эффекта "запирания" луча в образующемся облаке пара. Это если именно разрубить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лучевое оружие в НФ и в реальности
Сообщение25.06.2020, 15:06 


24/08/18
205

(Оффтоп)

Sender в сообщении #1470539 писал(а):
какая должна быть интенсивность, чтобы можно было парировать другой лазерный меч

Когда меч против меча - это уже не интересно, всегда воспринимал световой меч как элитарное оружие, символ превосходства и оружие возмездия.

Какая же у него должна быть интенсивность? Если на расстоянии $R$ лазерный луч имеет диаметр $d$ и вращается со скоростью ${\omega}$, он пройдет на теле жертвы расстояние $d$ со скоростью ${\omega}R$, т.е. время сообщения энергии телу жертвы будет ${d}{{\omega}^{-1}}{R^{-1}}$, что при интенсивности $I$ сообщит энергию ${0,25{\pi}I{d^3}}{{\omega}^{-1}}{R^{-1}}$, т.е. при заданных параметрах 6,16e-10I, но как именно лазерный луч уничтожает? Если полное разрушение тела жертвы осуществляется посредством разрушения всех атомных связей в теле, а для этого требуется 3 ГДж, а средний объем тела человека составляет около 70 литров, то плотность энергии, необходимая для уничтожения человеческого тела, составит 4,29e+10 Дж, поэтому, если максимальный обхват груди 147 см, а диаметр одной руки 10 см, лазерный луч диаметром 1 мм пройдет объем 2,19e-3 куб м, что дает энергию 9,39e+7 и интенсивность 1,53e+17? А если разрушение идет посредством испарения и требует энергии 142 МДж, аналогичные вычисления дают энергию 4,45 МДж и интенсивность 7,22e+15.

(Оффтоп)

Вы раньше меня ответили, к тому же в своем варианте я не учел, что человек в одежде, для разрубания которой нужна еще энергия, так чтоинтенсивность может быть выше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Лучевое оружие в НФ и в реальности
Сообщение25.06.2020, 15:35 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Alastoros
Не замечаете разницы между "разрубить" и "полностью уничтожить/испарить"? А зря. У меня для разрезания/разрубания поперёк достаточно полмегаджоуля вместо ваших 142МДж.

Dmitriy40 в сообщении #1470574 писал(а):
если максимальный обхват груди 147 см, а диаметр одной руки 10 см, лазерный луч диаметром 1 мм пройдет объем 2,19e-3 куб м,
Ну и тут у меня при сходных параметрах получилось в 12 раз меньше.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: epros


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group