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: нет зарегистрированных пользователей


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