Voy a arriesgarme aquí y decir que si hay un granjero que usa un rifle láser como repelente de alimañas, entonces el nivel tecnológico de ese mundo está fuera de los gráficos (por qué entonces todavía hay alimañas que repeler es otra pregunta, ¿tal vez la tecnología ha alcanzado su punto máximo y se ha vuelto apócrifa, como en StarWars o Dune?).

Así que vamos a hacerlo. Como las otras respuestas ya han mostrado con bastante detalle, no es recomendable usar un láser donde un .22 sería suficiente. SI, es decir, quieres seguir el camino de Boom-Splat.

Pero, ¿qué sucede si utiliza el láser de una manera diferente?

Técnica de corazón explosivo con láser de cinco golpes

(tal vez opte por la técnica de desgarro de la aorta con láser de seis golpes, sigla más agradable)

Apunta, presiona el gatillo. Una plétora de láseres de diferentes longitudes de onda escanea el objetivo, desde UV hasta ondas milimétricas. Un microsegundo más tarde, se identifica el objetivo, se bloquean los vectores de probabilidad de movimiento para el siguiente milisegundo (1 cm a la velocidad de un bicho), se mapea la reflectividad y la absorción de diferentes longitudes de onda por diferentes tejidos en el objetivo. El arma todavía se siente como si tuviera el control, pero en realidad los emisores de matriz en fase mantendrán un bloqueo en el objetivo independientemente de su fluctuación. La retroalimentación táctil del gatillo ni siquiera ha llegado a tu cerebro, y el rifle ahora sabe exactamente cómo acabar con la criatura. Un aluvión de pulsos láser ultracortos de alto voltaje cae sobre el objetivo, vaporizando cantidades minúsculas de materia en un ritmo planificado previamente, esparciendo impactos por todo el cuerpo, mientras se acumula en un destructivo,

Un sonido como un estallido sordo se filtra hacia atrás, justo cuando presionas completamente el gatillo y la criatura rueda, se retuerce y echa un poco de humo. Muerto.

Te felicitas por la actualización de asistente legal para tu herramienta rompe rocas, vuelves a colocar el dial en el cortador de plano de cristal y continúas tallando lo que estabas haciendo.

Consulte este documento para obtener una estimación aproximada de los láseres para empujar los desechos espaciales por ablación a varios 100 km.

• Estimación aproximada de la potencia/energía del rifle láser anterior a un rango de 0,22: 100 kW, 10 julios por Varmint

No es tanto la potencia, es cómo lo enfocas

La respuesta de las leyes del cubo cuadrado es correcta; la cifra que obtuve fue 2g impactando a 200m/s tiene 0.5 * 0.002 * 200^2 julios de energía cinética. Eso funciona a unos 400 julios. Y el comentario de Mike es correcto, un láser de kw durante 100 ms solo calentará ligeramente la piel con el impacto.

El impacto de una bala no calienta la piel, sino que la rasga. Un láser es una mala elección de arma para esto, pero si tenemos que usarlo:

Enfoca la energía en una región más pequeña que un impacto de bala típico. Esas pistolas láser tienen óptica adaptativa que enfoca automáticamente toda esa energía en un pinchazo de unas pocas micras cuadradas de ancho.

Una superficie de 10 micras cuadradas expuesta a 2kw de potencia se dañará mucho más severamente que un impacto láser normal. Lo que sucede depende exactamente de la superficie a la que golpea, pero es probable que ocurran incendios, quemaduras desagradables en la piel y superficies que se licuan y revientan. El sudor se convierte en vapor y hierve rápidamente, ya que solo calienta una masa minúscula de piel, pero está calentando esa cantidad minúscula de piel a niveles extremos. Posiblemente plasma.

Un golpe directo en una rata por parte de un granjero con un rifle láser de 2kw probablemente le quitará un trozo a la rata solo por la humedad hirviendo. Será un pequeño agujero y podría tener una muerte lenta y dolorosa, pero si quieres matarlo más rápido, usa proyectiles.

eso haría una cantidad de daño similar a una ronda de .22 LR

Este criterio hace que la pregunta no sea un comienzo. Es imposible que un arma de haz de energía pulsada cause un daño similar a un arma de proyectiles.

El daño causado por un arma de proyectiles se debe casi en su totalidad a la energía del impacto. Es un arma de energía cinética. F=ma. La fuerza aplicada es de la aceleración y desaceleración de la masa. Rompe huesos, corta la carne, desgarra la piel para crear enormes agujeros, penetra profundamente en el cuerpo y desgarra los vasos sanguíneos. La destrucción va mucho más allá del daño superficial, y está muy extendida.

El daño causado por un haz de energía pulsada se debe casi exclusivamente al calentamiento localizado. La conversión de una forma de energía a otra, particularmente calor. Un haz de energía pulsada casi no tiene energía de impacto (cinética). No puede romper huesos ni romper vasos sanguíneos. Puede quemar un agujero en un hueso o vaso sanguíneo, pero no puede romperlo y desgarrarlo. Y la quemadura está completamente localizada. A menos que el haz sea continuo, no puede 'cortar'.

Me temo que, dejando de lado la escritura de ciencia ficción, un arma de haz pulsado es un dispositivo horrible para matar roedores. Las armas de energía cinética siempre ganarán a las armas de haz pulsado. La relación de energía entre los dos para lograr un tiro 'mortal' es tan extrema que resulta absurda. Para que un rayo de energía pulsante haga el daño de un arma de energía cinética, el calentamiento localizado tendría que ser tan extremo y tan repentino como para causar la vaporización inmediata de líquidos, y la expansión repentina de la explosión de vapor tendría que ser tan extrema como para permitir que la onda de choque se propague a través de la capa de carne y músculo flexible y elástica lo suficiente como para causar daño estructural físico. Esa es una demanda muy grande.

Ahora, si usted fuera a proponer un arma de energía cinética que fue proyectada por un haz de luz, digamos que los fotones podrían convertirse de alguna manera en masa REAL, o la masa real podría ser impulsada por la luz, es posible que tenga algo. Pero entonces tendrías la masa de reacción perfecta: propulsión de nave espacial de propulsión ligera.

Quiero decir, realmente, puedo pararme directamente frente al reflector más poderoso del mundo y no ser empujado hacia atrás en absoluto. Cero daños por impacto. Tal vez cegado, y tal vez gravemente quemado por el sol, pero cero daños por impacto.

"Eso depende"

Soy de la opinión de que hasta que alguien pueda hacer un láser de pulso decente, los láseres simplemente no son armas muy útiles (y un vistazo rápido a EDL y las respuestas de Ash lo confirmarán). Un láser de pulso necesita entregar suficiente energía para vaporizar una parte del objetivo y entregar suficientes pulsos en un tiempo lo suficientemente corto como para perforar un agujero a través del objetivo. Su pregunta presupone la existencia de armas láser efectivas de grado de consumidor, así que eso es con lo que correré.

Un láser de baja potencia podría emitir, digamos, veinte pulsos de 20 julios cada uno en menos de un milisegundo. Enfocado en un punto de menos de medio centímetro de ancho, una duración de pulso lo suficientemente corta perforará un agujero en la carne. No es un agujero grande o ancho, pero debería hacer el trabajo. Sería preferible un tren de pulsos más largo para perforar agujeros más grandes, ya que sería mejor enfocar.

La potencia máxima será enorme... 10-20MW, probablemente. Los láseres de pulso necesitan ese tipo de potencia masiva porque necesitan convertir la materia a temperatura ambiente en gas caliente o plasma. Sin embargo, es posible que no desee referirse a las armas como un "pulso de 20 MW", sin embargo ... 400J haría un mejor trabajo al informar a las personas sobre las capacidades del arma. Tal vez "20x20" sería mejor, incluyendo tanto la energía del pulso como la cantidad de pulsos en una toma.

Si quisieras ser más pedante, probablemente tampoco sería un "rifle". ¡Revisar las lentes no es útil! Probablemente se parecería más a una pequeña cámara de video que a un rifle 22LR. Aquí hay un super-8 antiguo que parece un proxy razonable:

(un arma láser probablemente tendría un protector de gatillo, eso sí)

No se muestra: rejillas de ventilación. Puede haber un pequeño ventilador para proporcionar enfriamiento de aire forzado al disipador de calor que evita que el láser se desgaste, así como también cualquier cosa a la que apunte.

El ocular de la señal de pistola réflex está en la parte posterior; no se puede ver desde aquí. El elemento frontal de la lente mide ~40 mm de ancho. Un arma civil podría producir con sensatez una longitud de onda de 1000nm... cerca de IR, invisible para los ojos humanos. Ciega al quemar la córnea en lugar de la retina, lo que hace que el daño ocular sea potencialmente reparable mediante cirugía. En esta longitud de onda, el rango limitado de difracción para un punto de 5 mm de diámetro (más o menos el más grande que desearía para eliminar especies de plagas) sería de ~ 160 m, pero el rango en el mundo real probablemente sería más como 100 m y tal vez menos. Esto parece más o menos comparable a un 22LR, aunque la matanza efectiva (probablemente) más cortaEl alcance del láser está más que compensado por el hecho de que tiene un tiempo de vuelo insignificante, sin caída de bala ni resistencia al viento, y como usa una mira réflex (por ejemplo, mira hacia el objetivo con el cañón, usando el mismo conjunto de óptica) acertarás exactamente donde estás apuntando.

A muy corta distancia, digamos 20 m o menos, no tendría problemas para abrir un agujero limpio a través de un humano sin armadura o herir fatalmente a un gran juego. En el rango máximo, la herida podría ser fatal para los humanos, pero no confiaría en eso. Sin embargo, malas noticias para los mapaches.

(Tenga en cuenta que a distancias más largas, el láser sigue siendo peligroso, puede cegar, quemar y herir gravemente, aunque es poco probable que provoque una herida mortal inmediata, incluso en un juego pequeño)

Probablemente podría tener una culata plegable en la parte posterior si quisiera, pero para este tipo de arma y propósito probablemente no la necesitaría. Si la tecnología de las baterías no ha avanzado lo suficiente (y los avances actuales sugieren que probablemente lo hará), una acción podría ser un buen lugar para colocar la batería.

Una bala .22LR tiene 41 julios de energía cinética al salir de la boca.

$J_{vaporize\ water} = 2260 kJ/kg$

un vatio es$Joules \over seconds$, por lo que la peligrosidad de su rifle láser depende del ancho del pulso.

Ancho de pulso de 1 ms = 0,3 julios
Ancho de pulso de 1 segundo = 300 julios si y solo si puede mantener el rifle apuntado hacia la criatura. Y como se mencionó antes, la colimación es importante. Si su rayo es lo suficientemente pequeño y quema a través de la piel de las criaturas y golpea la piel, comenzará a vaporizar su carne, suponiendo que sea efectivamente agua, a una velocidad de

Su láser de 300 W con un ancho de pulso de 1 segundo vaporizará 1 miligramo de Racoon por segundo.

Así que no es muy letal. Podría lastimar. Tal vez solo sea peligroso para los ojos, como se ha observado en respuestas anteriores.

El tipo de munición que mencionas entrega en el rango de 178 a 259 julios por disparo. Simplemente divida este valor por la duración del pulso para encontrar la potencia. Es decir: si el pulso dura 100 ms, entonces la potencia estaría en el rango de 1.780 a 2.590 W.

Si un disparo se compone de varios pulsos, utilice la duración total del pulso.

Esto es para corto a medio alcance. Para tomas realmente largas, la atenuación atmosférica podría tener un papel más importante, por lo que tendría que aumentar la salida para obtener la misma energía entregada al objetivo.

Siempre que el pulso sea lo suficientemente corto, el ancho del pulso apenas le importa al mapache, por lo que citar el vataje no dice nada sobre el poder letal del rifle de pulso.

Es mejor citar la energía del pulso del rifle en Joules.

Un rifle de 300 julios emite pulsos con energía similar a las balas, pero debes preocuparte por qué tan bien se absorbe.

Obviamente querrías un rifle Kill-o-Joule en su lugar.

Como indican la mayoría de las respuestas, las armas de radiación son una broma frente a los proyectiles por daño. Pero tal vez podamos explotar sus propiedades para usarlos de manera más inteligente.

Puede realinear fácilmente su haz EM con espejos (apuntado automático). Con (muy) alta tecnología, es posible que un arma con una base de datos anatómica enemiga pueda dirigir un rayo penetrante de alta potencia (rayos X/gamma) para freír/mutar masivamente un punto en el cerebro que causará una muerte casi instantánea debido a la cesación de alguna función importante, como el latido del corazón.