¿Cómo se desarrollaría una guerra del siglo XXI si todos los países tuvieran estas armas alienígenas de energía dirigida?

Antes de entrar en el gigantesco muro de texto, aquí está la pregunta: ¿qué aplicaciones tendría el siguiente dispositivo en una guerra del siglo XXI -asimétrica, convencional, nuclear, etc.- si cada país tuviera uno de ellos por cada diez mil ocupantes?

Se han puesto en uso algunos de los artefactos alienígenas en el perpetuo huracán que cubre una parte notable de África . Cuatro de ellos parecen ser fábricas automatizadas del tamaño de un camión, que posteriormente fueron objeto de pruebas intensivas por parte de la Organización Internacional de Exploración de Huracanes Perpetuos.

El problema es que estas fábricas solo producen dos cosas: una pequeña pila de varios materiales, presumiblemente sin usar, y un dispositivo emisor de energía; Curiosamente, no producen calor residual.

Este dispositivo emisor de energía es un cilindro de 150 gramos, dos pies de largo y un pie de ancho con solo dos características externas: un par de aberturas de un milímetro de ancho, opacas a todas las longitudes de onda, una en cada cara. Su funcionamiento interno no se puede discernir; cada vez que la carcasa de acero aparentemente normal se abre, se calienta a más de 146 grados centígrados, se enfría por debajo de -38 grados centígrados o se abolla de alguna manera, el contenido interno del dispositivo parece desaparecer. Ninguna forma de tecnología de escaneo moderna puede ver su interior sin romper la carcasa. El análisis espectroscópico de la carcasa es consistente con el acero, y el análisis espectroscópico de las aberturas es consistente con el seleniuro de zinc .

A los efectos de la trama, es una caja negra . Nadie sabe qué hay dentro, cómo funciona o de qué está hecho. Si puede pensar en una forma de abrirlo conservando su contenido, esa forma no funciona.

Este dispositivo acepta dos tipos de entrada:

  • cargar

  • rango de datos

El dispositivo presumiblemente recibe carga a través del acoplamiento magnetodinámico . Los dispositivos nuevos de fábrica son incapaces de emitir cualquier cantidad de energía; sin embargo, cuando está extremadamente cerca de una armadura giratoria , el sistema al que está conectada la armadura pierde energía de una manera que no se replica cuando la armadura no está cerca del dispositivo. Esto sugiere que el dispositivo absorbe energía de esta manera, al igual que el hecho de que el dispositivo no se disparará si nunca ha estado sujeto a carga. El dispositivo no almacenará más de ~6,1 megajulios de energía; los intentos de continuar cargándolo más allá de este punto dan como resultado que el sistema de carga ya no pierda energía, lo que sugiere que el dispositivo ya no la absorbe.

El dispositivo recibe información de alcance en términos de distancia desde su centro cuando se pulsa un láser de 5 milivatios en una de las dos aperturas en binario, y se dispara cuando la misma apertura es golpeada por uno de 10 milivatios.

Cuando se le da una orden de disparo y un rango a través de este método, dicho dispositivo intentará golpear lo que sea que esté a esa distancia con un láser de 6,1 megajulios, milímetro de ancho, milisegundo de largo (6,1 gigavatios), longitud de onda de 1 picómetro y 300 exahercios. pulso disparado desde la abertura opuesta a la que se alimentó el alcance y la señal de disparo. Si el alcance es mayor que el radio del cuerpo astronómico sobre el que se coloca el emisor, no disparará.

El emisor ajustará su entrada de energía para compensar cualquier interferencia atmosférica, a fin de garantizar que el haz llegue al objetivo con una energía de 6,1 megajulios. No compensa ningún obstáculo que pueda estar en su camino, como personas, árboles, tanques, montañas, edificios u otras cosas similares . Realiza este ajuste en función de la composición de la atmósfera en la que se encuentra cuando se le da la orden de disparar.

El emisor no disparará a menos que esté completamente cargado, es decir, haya absorbido 6,1 megajulios de energía. De alguna manera, es 100% eficiente desde el punto de vista energético, aunque los imanes hechos por el hombre que son el único método para cargarlo no lo son, lo que da como resultado que se generen cantidades significativas de calor residual (6,1 megajulios es mucho, ya sabes).

El emisor nunca se desgasta ni se rompe (notablemente), lo que se suma a su mística.

Puede disparar tan rápido como puede cargar, y puede cargar tan rápido como se puede producir un campo magnético a su alrededor. No tengo idea de lo rápido que es eso.

Digamos que, dado que el equipo de carga está hecho por el hombre, tiene una eficiencia de ~90 %, lo que significa que por cada ~6,778 gigavatios puestos en la armadura/imán giratorio, se liberan aproximadamente 677,778 megavatios en forma de calor. Enfriar estas cosas es un problema serio.

La divergencia del haz no es un problema grave; en el rango máximo al que los dispositivos están dispuestos a disparar (6.371 kilómetros), el haz tenía 5 milímetros de ancho.

Nadie sabe de qué están hechos estos dispositivos. Las solicitudes de entrada de material y energía de las fábricas son las mismas cada vez, pero consumen significativamente más materia por peso que los 150 gramos que pesan los dispositivos que producen, lo que no ayuda exactamente a determinar de qué están hechos dichos productos.

Intentar aplicar ingeniería inversa a una de las fábricas automatizadas resultó en su destrucción en una explosión de 20 kilotones que destruyó una de las costosas instalaciones de investigación asignadas al proyecto. El IPHEO dejó de intentar aplicarles ingeniería inversa después de eso.

Sí, sé cuánto son 6,1 megajulios. Eso es más o menos comparable a un proyectil del arma principal de un tanque.

Sí, también soy consciente de que esta cosa es un cilindro del tamaño de un bote de basura de oficina y, sin embargo, pesa solo 150 gramos. Es tecnología alienígena. Ssssh.

Sólo para repetir la pregunta: ¿qué aplicaciones tendría el dispositivo anterior en una guerra del siglo XXI -asimétrica, convencional, nuclear, etc.- si cada país tuviera uno de ellos por cada diez mil ocupantes?

¿Cuál es el tiempo de carga/velocidad de disparo? ¿Cuántos disparos puede disparar consecutivamente antes de que ocurran problemas o se desgaste (si es que alguna vez)? ¿Qué frecuencia(s) es el rayo láser? ¿Qué es la divergencia del haz?
@GrumpyYoungMan Permítame editar las respuestas a esas preguntas en; gracias por preguntar.
@GrumpyYoungMan Lo único que no puedo entender es el tiempo de recarga. Debería hacer otra pregunta relacionada con eso.
Ningún problema. Un comentario adicional re: eficiencia, quiere las unidades en su ejemplo en julios (energía) por disparo en lugar de vatios (energía por tiempo). El dispositivo no consume constantemente 6,7 GW porque la activación se realiza en pulsos discretos, no continuos. Con una eficiencia del 90 %, 6,1 MJ de energía suministrada por disparo = 6,777 MJ necesarios, de los cuales 0,67 MJ son calor residual. Eso más la velocidad de encendido le da calor total por hora (que son vatios). Disparar una vez por segundo, por ejemplo, sería 0,67 MJ de calor residual por segundo = 0,67 MW
@GrumpyYoungMan Está en julios por disparo: 6,1 megajulios. Es solo que se disparan 6,1 megajulios en un milisegundo, por lo que utiliza 6,1 gigavatios para cuantificar eso.
"150 gramos, dos pies de largo, un pie de ancho": extraña mezcla de ideologías.
@ths ¿Ideologías?
imperial vs métrico

Respuestas (1)

6,1 megajulios, milímetro de ancho, milisegundos de largo (6,1 gigavatios), longitud de onda de 1 picómetro, pulso láser de 300 exahercios

La longitud de onda de 1 picómetro proporciona una energía fotónica de ~1,24 MeV. Eso es cómodamente en el régimen de rayos X duros, rayos gamma. De las tablas NIST relevantes , puede ver que esto obtiene un coeficiente de atenuación de masa de entre 1,8 y 2 cm 2 /g. Lanzar eso a la ecuación de Beer-Lambert (suministrada en ese último enlace) muestra que tiene una pérdida de energía máxima de ~ 14% por metro que atraviesa el haz. Sin embargo, dada la potencia del haz, las pérdidas reales por metro probablemente serán menores.

Un cilindro de un milímetro de diámetro que tiene un metro de largo tiene un volumen de ~7.5x10 -7 m 3 y lleno de nitrógeno en STP que tendrá ~3.5x10 -5 moles de gas.

Para ionizar completamente el nitrógeno, necesita alrededor de 600 MJ/mol . Suponiendo que la divergencia del haz sea cero y una atmósfera de nitrógeno puro, su haz perderá ~21KJ/m. Esto le da un alcance máximo de 290 m en el aire .

Los pulsos adicionales que se entregan antes de que ese cilindro de aire reúna sus electrones, por supuesto, viajarán un poco más lejos, ya que más o menos se dispararán directamente a través del plasma sin atenuarse significativamente.

Cabe recordar que la energía liberada de esta forma equivale a una granada de mano por cada 10 m de aire atravesados ​​por el rayo... eso es algo así como un estallido, aunque no habrá metralla asociada. Lo que habrá es un destello de luz cegadoramente brillante, un estallido muy fuerte y una gran cantidad de radiación dura dispersa y tal vez también un poco de radiación secundaria.

El emisor ajustará su entrada de energía para compensar cualquier interferencia atmosférica, a fin de garantizar que el haz llegue al objetivo con una energía de 6,1 megajulios.

No sin liberar potencialmente más energía de la que estaba cargada. ¿Es eso realmente lo que quieres? Dada una línea de visión lo suficientemente larga, podría requerir órdenes de magnitud más energía liberada del dispositivo para entregar la cantidad deseada en el objetivo.

¿Qué aplicaciones tendría el dispositivo anterior en una guerra del siglo XXI -asimétrica, convencional, nuclear, etc.- si cada país tuviera uno de ellos por cada diez mil ocupantes?

Intentar usarlo como arma en la Tierra será en gran medida inútil y probablemente sorprendentemente peligroso para el tirador y cualquiera que esté a su alrededor. Mucho envenenamiento por radiación, probablemente bastante mortal. Será mucho más eficaz como arma en el espacio.

Estoy seguro de que tendrá todo tipo de usos industriales, científicos o incluso médicos no relacionados con las armas en la Tierra. Pero solo un idiota intentaría dispararle a alguien con él, y es posible que no pueda hacerlo más de una vez.

¿Llevar el mensaje a casa?

Los láseres de rayos X son solo para la guerra espacial .

Bájalo un poco, si quieres algo que sea más peligroso para los oponentes que para los operadores.