Cómo hacer que las baterías de antimateria sean seguras

Asumiendo que las guerras del futuro lejano, lejano, no son peleadas exclusivamente por naves espaciales/robots/drones no tripulados o en formas tan incomprensibles para nosotros que las comparaciones no tienen sentido, la única forma infalible de aumentar el poder de las armas de un soldado de infantería es hacer que el cambiar a armas láser y de energía, que pueden producir una energía inicial teóricamente arbitraria (o al menos muy alta). Pero el problema con las armas de energía portátiles, especialmente aquellas que superan unos pocos megajulios o (nos atrevemos a soñar) gigajulios, es cómo alimentarlas. Presumiblemente, la gente del futuro habrá perfeccionado los medios para crear antimateria de manera económica y eficiente hasta el punto en que pueda miniaturizarse e incluso armarse.

¿Pero es seguro?

¿Cómo evitarían los soldados, comandantes y generales del futuro lejano que sus baterías de antimateria se conviertan en ojivas de antimateria, y cómo evitarían que sus ojivas de antimateria conviertan a sus aliados en bajas cuando sus trampas Penning se rompen en un ataque del enemigo? ¿Hay alguna forma de volver inertes estos dispositivos en caso de que se produzcan daños en sus campos de contención EM o la naturaleza misma de la antimateria hace que cualquier dispositivo que la utilice como fuente de energía se dispare a una sola explosión láser de una bomba?

La seguridad es relativa, considere la batería LiPo, por ejemplo.
Sugeriría usar un enfoque espontáneo, lo que significa que solo invoque la creación de antimateria cuando sea necesario. Pregunta cómo hacerlo. Debo consultar con mis futuros descendientes usando el servicio de ondas gravitacionales.
¿Has mirado lo que hacen nuestras fuerzas armadas actuales? Si bien no tenemos poderosas armas impías al alcance de todos los soldados de infantería, se presta una cantidad sorprendentemente grande de atención para asegurarse de que un golpe desafortunado no provoque que todo su polvorín se incendie. Espero que cualquier respuesta razonable a su pregunta incluya las mismas salvaguardas básicas que usamos hoy.
Tenga en cuenta que 1 microgramo de antimateria + 1 microgramo de materia emite aproximadamente una energía equivalente a 43 kilogramos de TNT. Cuidado con la cantidad de sus baterías. Necesitaría mantener los dos componentes bien separados. . . o 43 kilos de TNT acaban de estallar en una sola batería. Eso es 1,8x10^8 julios.

Respuestas (4)

No creo que haya forma de almacenar antimateria de forma segura en un mundo hecho de materia. ¿Tal vez podría producirlo en este momento a través de la radiación de Hawking a partir de un agujero negro muy pequeño que se vaporiza?

En realidad, una fuente interesante de energía podría ser la última fase de evaporación de un Agujero Negro. Para BH muy pequeños, el tiempo de evaporación es pequeño (Wiki cita 10 ^ -40 s para un BH de masa de Planck, consulte también Micro_black_hole en Wiki) y la temperatura de BH aumenta constantemente produciendo un estallido final de rayos Gamma. El problema podría ser la creación de un micro BH sin un gran acelerador como el LHC, pero el uso de alguna partícula exótica podría ser una forma (¿alguien dijo "acumulador de materia oscura"? ;) Mientras que los problemas técnicos para usar esta fuente de energía para uso civil son enormes su aplicación en un contexto militar podría ser razonable.

Ok, entonces no soy físico y no puedo darte una explicación larga aquí.

¿Por qué no poner su trampa Penning en el cañón de su arma? Crear su rayo de energía inmediatamente antes de disparar parece ser más seguro que tenerlo zumbando en una mochila esperando ser perforado por una ronda perdida (o no tan perdida).

Entonces, su combustible estaría mucho menos enojado y necesitaría menos energía para contenerlo antes de disparar.

Esto haría que el arma fuera de un solo uso. Y realmente no resolvería nada, la mochila de municiones puede explotar tan fácilmente como la mochila de armas de un solo tiro. ¿Cómo sería esto menos energía? El mismo número de disparos requeriría la misma cantidad de antimateria y, por lo tanto, la misma cantidad de energía almacenada.

Tengo una propuesta diferente, si la antimateria no es esencial para tu historia, usa el aniquilador de materia. Un dispositivo que convertiría la materia en energía sin el uso de antimateria. Esta es una forma segura de producir energía y generará la misma cantidad de energía por gramo que el almacenamiento de antimateria. Obviamente, una de las mayores ventajas es que puedes usar cualquier materia. Y la tasa de conversión está fuera de este mundo, 1 gramo de materia te generará 90 TJ de potencia (la bomba de Hiroshima fue de 63 TJ).

Sin embargo, esto tendría todo tipo de consecuencias no deseadas en el mundo. Si tuviera dispositivos portátiles lo suficientemente baratos como para equipar a un ejército que esencialmente puede brindarle energía gratuita ilimitada, debe comenzar a hacer todo tipo de preguntas sobre la estructura fundamental de la sociedad. Ideas como la guerra tal como la conocemos serían obsoletas.
@Elukka Hay muchas razones para tener una guerra; detener la injusticia, ganar territorio, "por lo que dijo sobre nuestra madre", etc. Sin embargo, la energía "gratuita" ilimitada definitivamente ayudaría mucho, ya que resolvería problemas con el hambre, la hambruna, etc. Simplemente no eliminaría el problema humano, que es algo en lo que las guerras son buenas.
¿Cómo se hace un aniquilador de materia sin antimateria? El objetivo de usar antimateria es construir un aniquilador de materia que alimente el arma. No puedes simplemente hacer que la materia se vuelva loca y generar energía de la nada.
La creación eficiente de antimateria puede proporcionar energía ilimitada con un poco de inversión inicial. Coloque enormes paneles solares orbitales, convierta esa energía en antimateria y envíela a la Tierra.
@CemKalyoncu Dijiste que no usaras antimateria. No entiendo qué tiene que ver tu comentario más reciente con tu respuesta.
@ThalesPereira ¿Eres un viajero en el tiempo que conoce todas las tecnologías futuras? No hay nada en la física que impida la conversión directa de materia en energía. Mi respuesta anterior fue responder a Elukka, quien dice que la energía ilimitada sería diferente a la conversión eficiente de antimateria.

El punto es que, si estás usando un arma que puede disparar cinco rayos láser por clip, y cada rayo láser transporta alrededor de 1 gigajulio de energía...

Entonces tus clips tienen, al menos y suponiendo un 100% de eficiencia, cinco gigajulios de energía.

Esa es una cantidad ridícula de energía para llevar. No importa si estás usando antimateria o no, las baterías de alta potencia son peligrosas. Las baterías modernas tienen varios mecanismos de autorregulación que trabajan muy duro para mantener estable la energía en su interior. ¡La energía de una batería quiere apagarse, y quiere hacerlo de manera explosiva, la mayor parte del tiempo! Con tal cantidad de energía, se vuelve casi imposible fabricar una batería estable y segura que un soldado pueda transportar en el campo de batalla.

Las armas láser son elegantes y realmente interesantes desde el punto de vista de la ciencia ficción, pero en realidad son muy, muy difíciles de explicar de una manera científica.

Mi sugerencia para ti es que, si quieres mantener tus armas láser, no trates de explicar la fuente de energía. Agitar a mano la fuente de los bancos funcionó para Isaac Asimov y Arthur C. Clarke, ¡también puede funcionar para usted!

Una ley clave de la física que es importante para esta respuesta: la energía no se crea ni se destruye. Si tiene una gran cantidad de energía potencial y desea volverla "inerte", debe disipar esa energía. No importa si está ligado a la antimateria o no. Si necesita disipar un gigajulio en 1 segundo, debe estar preparado para lidiar con un gigavatio de generación de calor. Si tiene 1000 segundos, debe estar preparado para manejar un megavatio de generación de calor durante esos 1000 segundos.
@CortAmmon ¡Eso es correcto! Es por eso que describir las fuentes de energía para las armas de ficción es difícil: ¡tienen que entregar mucha energía y aún así ser seguras!
Cómo hacer que las baterías de antimateria sean seguras
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v