¿Cuáles son algunos de los límites de las armas de ciencia ficción? ¿Es una Estrella de la Muerte del tamaño de una luna lo suficientemente poderosa como para destruir un planeta? ¿Qué tamaño puede destruir un objeto con un phaser de mano?

Answer 1

Como estamos hablando de tecnologías de ciencia ficción, todo es posible. Pero déjenme seguir … Creo que la primera pregunta es, ¿se supone que el arma contiene la fuente de energía utilizada para efectuar la destrucción, o es simplemente un dispositivo que canaliza la energía de alguna otra fuente? Porque si, por ejemplo, su phaser de mano es realmente el fin comercial de un agujero de gusano artificial y el otro extremo envuelve una supernova en explosión … bueno, eso podría causar mucha destrucción.

Pero si el arma debe contener su fuente de energía, hay límites. La energía de masa total de un dispositivo portátil es comparable en magnitud a la energía liberada por la mayor de las bombas de hidrógeno. Entonces, si gran parte de la masa del fáser es antimateria, puede causar una enorme destrucción. Sin embargo, no explotará un planeta, eso requiere MUCHA más energía.

¿Cuánto más? Un cálculo rápido y sucio (aunque con suerte correcto) me dice que la energía potencial gravitacional de la materia en una Tierra de densidad uniforme sería aproximadamente [matemática] 2.3 \ veces 10 ^ {32} [/ matemática] J, que es el equivalente de masa-energía de aproximadamente [matemáticas] 2.5 \ veces 10 ^ {15} [/ matemáticas] kg de materia. (Suena mucho, pero de nuevo, la Tierra misma pesa alrededor de [matemáticas] 6 \ veces 10 ^ {24} [/ matemáticas] kg.) Esta cantidad de energía de masa corresponde a una esfera de 84 km de radio a la densidad de agua; más pequeño, si se usa un material de mayor densidad. Entonces, un arma que hace que un planeta del tamaño de la Tierra se separe tendría que proporcionar al menos tanta energía. Probablemente mucho más, ya que gran parte de la energía del arma se “desperdiciaría” como calor, radiación y otras cosas.

Así que supongo que es concebible que una “Estrella de la Muerte” que sea comparable en tamaño a una luna que sea lo suficientemente grande como para ser esférica (es decir, al menos varios cientos de kilómetros de radio) podría contener suficiente antimateria para destruir un planeta de la misma manera que La Estrella de la Muerte destruyó Alderaan.

En cuanto al rayo en sí, creo que su mejor apuesta sería simplemente acelerar la antimateria, apuntar al planeta, y dejar que la conversión de masa-energía tenga lugar cuando el rayo golpee el planeta. Parte de la energía de masa de la antimateria podría utilizarse como fuente de energía para la aceleración. Podrían acelerar la materia normal en la dirección opuesta para cancelar el retroceso, o usar alguna otra pieza de tecnología de ciencia ficción aún por inventar para deshacerse del exceso de impulso (“amortiguadores de inercia”, ¿acaso?)

Answer 2

Una vez hice el cálculo de la Estrella de la Muerte hace mucho tiempo bajo algunas suposiciones extremadamente generosas (es decir, de alguna manera tener 100% de eficiencia al generar el haz principal). Supongamos que la Estrella de la Muerte es del tamaño de la luna, por lo que tendría un radio de alrededor de 1.737 Km. Ahora, Obama perdió mi voto sobre la respuesta a la siguiente petición: Esta no es la respuesta a la petición que estás buscando | Ciencia | CON CABLE, pero tiene algunos datos útiles. Nos dicen que costaría alrededor de $ 850,000,000,000,000,000 y creo que sería más difícil de superar que los otros problemas (quiero decir, estamos hablando del Congreso aquí).

Pero digamos que pudiste construirlo y lo construiste y pudiste alimentarlo con antimateria. Necesitaría una cantidad igual de materia para cancelar con la antimateria para generar la energía. Asumiré que la Estrella de la Muerte es una concha (1Km de espesor) con dos hemisferios del mismo tamaño llenos de materia y antimateria contenida y separada. No tengo idea de cuánto espacio es el equipo que genera el láser, pero quiero que esto funcione, así que digamos que ocupa una cantidad tan pequeña del espacio interior que realmente no importaría (más bien lo dudo). Entonces tendríamos una densidad de energía de 9 * 10 ^ 16 J / Kg de materia y un volumen utilizable de 2.19 * 10 ^ 10 Km ^ 3. ¿Cuál es la densidad del combustible? Usaré la densidad de hidrógeno en mp porque soy demasiado vago para querer pensar en esta parte por mucho tiempo, así que 0.07g / cm ^ 3 = 70 Kg / m ^ 3 = 7e10 Kg / Km ^ 3 (puede que tenga escribí algo mal en alguna parte, por lo que ayudaría a cualquiera que tenga más tiempo en sus manos revisar mis matemáticas). Suponiendo una eficiencia del 100% que daría una producción de energía total de aproximadamente 1.3797 * 10 ^ 38J y que es mayor que la energía de enlace de la tierra 2.24 * 10 ^ 32J.

Todavía digo que el límite principal es conseguir que el Congreso lo financie. Verás, un conjunto absurdo de cálculos no comprobados muestra que funcionaría. Y no quiero ninguna mierda acerca de que no sea tácticamente útil porque todos los objetivos están en la Tierra como nosotros.