¿Qué tipo de heridas dejaría un arma láser?

Tengo un arma láser de mano estándar de pantano, alimentada por ondas de mano, de la variedad "realista" ("disparos" a la velocidad de la luz, un rayo en su mayoría invisible, sin ruido de "banco"). Cuando aprieto el gatillo, un intenso rayo láser brota del arma y va hacia donde apunta el arma. Suponga que hay algún tipo de enfoque automático que contrarresta los problemas típicos del láser o que la coherencia del haz no es un problema en los rangos en los que lo estoy usando. Está diseñado para ser mortal y es capaz de matar humanos sin armadura. Su poder destructivo es más o menos similar al de un rifle de infantería militar moderno.

Preguntas:

  • ¿Qué tipo de herida dejaría esta arma en la carne? ¿Vaporiza la carne? ¿Hace hervir rápidamente el agua en el lugar del impacto? ¿Produce quemaduras solares letales?
  • ¿Qué longitud de onda sería ideal (la más letal), suponiendo que no haya obstáculos de ingeniería significativos para longitudes de onda poco comunes? ¿Sería mejor un máser?
De un láser, obtendrá quemaduras. Para obtener quemaduras letales con una exposición de menos de un segundo, necesitará mucha potencia.
Un láser aún debería sonar como un disparo. Láseres diferentes podrían causar quemaduras, explosiones de vapor o incluso cortes. Más allá de eso, handwavium cubre la mayoría de las limitaciones.
@DWKraus, más precisamente, si tiene la energía lo suficientemente alta como para causar daños graves en menos de un segundo, sospecha que sonará (en la atmósfera) como un rayo . También podría actuar como un rayo; de nuevo, en la atmósfera. Sin embargo, asumiendo que no necesita aire para enfriar el arma, funcionará perfectamente bien, tal vez incluso mejor, en el vacío.
@Matthew No puedo estar particularmente en desacuerdo, pero el ruido supersónico es muy fuerte. Mi arma láser favorita es una pistola paralizante que usa una corriente de plasma conductor generado por un láser para canalizar la electricidad para aturdir.
configure el fáser para aturdir ... así que imagino que el impulso de la onda electromagnética no ionizante golpea un objetivo con tanta fuerza que resulta en KO o genera emp que puede abrumar el sistema nervioso sin freír el cerebro.
Solo sonaría como un rayo si calienta el aire. Y si calienta el aire, está desperdiciando energía que podría ir al objetivo y debería elegir una longitud de onda diferente.

Respuestas (4)

El tipo de heridas que dejaría un arma láser dependerá de la frecuencia precisa, el nivel de potencia y la forma del haz (en particular, el ciclo de trabajo). Exactamente la misma potencia absorbida total (combinación de frecuencia y potencia absoluta) hará cosas muy diferentes dependiendo de cómo se entregue.

El IR cercano es probablemente ideal para las armas antipersonal del futuro cercano. Es lo que usan los láseres militares reales. Es un rango de longitudes de onda relativamente fácil de producir. El aire es transparente para él, pero el agua (y por lo tanto la carne expuesta) lo absorbe fuertemente.

Un láser de baja potencia causará quemaduras, pero se necesitará mucho para que sea letal. Es poco probable que vea más que quemaduras de segundo grado en un área pequeña porque, a diferencia de los animales muertos que se usan para las pruebas, es poco probable que los combatientes enemigos reales se queden quietos mientras sostiene un rayo en un solo lugar.

Un láser continuo de mayor potencia causará quemaduras graves de inmediato, posiblemente humedad hirviendo sobre y cerca de la superficie de la piel, y puede causar mucho daño doloroso al pasar el rayo por el enemigo. De hecho, harás más daño de esa manera, porque un láser de haz continuo de alta potencia es un tanto contraproducente: una vez que vaporiza una pequeña cantidad de humedad y/o carne superficial, ese mismo vapor protege el material subyacente de la totalidad de la superficie. fuerza del rayo: ¡usted desperdicia energía calentando y expandiendo más una corriente de material ya dañado! Mover el punto de impacto ayuda a mitigar eso.

Sin embargo, una mejor mitigación es chirriar el rayo. Si empuja la potencia promedio del rayo a un chirrido de potencia instantánea mucho más alta seguido de un espacio, puede gastar mucha menos energía total en la vaporización instantánea de una capa superficial (porque no permitirá ningún tiempo para que el calor se disipe). alejarse del punto de impacto antes de que ocurra realmente la vaporización), con el efecto secundario de producir tensión mecánica en el material subyacente a medida que se expande el vapor; luego das el tiempo suficiente para que el vapor liberado por el chirrido inicial se disipe antes de que llegue el siguiente chirrido, erosionando otra capa de carne y causando másdaños mecanicos. Con esta estrategia, puede perforar rápidamente en una superficie y luego obtener más valor por su inversión energética confiando en la expansión del gas dentro del orificio para hacer estallar el material circundante, causando impacto y trauma térmico. . El objetivo en este caso no es calentar el objetivo hasta una temperatura letal; al final, lo que queda del cuerpo no debería haber aumentado apreciablemente la temperatura en absoluto . Más bien, el objetivo es hacer explotar cantidades muy pequeñas de agua en su cuerpo y luego disiparlas, arrancándolas en trozos sin desperdiciar energía en el calentamiento a granel.

+1 ... y como cualquier fanático de Weber sabe, esta es una buena estrategia para objetos inanimados (tanques, barcos y, lo que es más importante, chalecos antibalas ), también.
@Matthew ¡Sí! Simplemente ajuste la frecuencia para que coincida con el espectro de absorción del objetivo deseado. :)

Este documento de 1998 usó un láser Nd-YAG continuo de 90 W en una pechuga de pollo. ellos reportan

En el experimento 1, durante los primeros 20 s de irradiación el tejido se blanqueó debido a la coagulación pero no hubo ablación. Aproximadamente a los 20 s, la superficie finalmente comenzó a secarse e inmediatamente se formó una capa de carbón. A partir de entonces, la absorción por la capa de carbono permitió la deposición eficiente de energía láser y la ablación avanzó a un ritmo regular.

En el experimento 2, se colocó un poco de tinta china en la superficie del tejido para iniciar la deposición de energía y generar una capa de carbón. La tinta se eliminó inmediatamente y el proceso de ablación procedió sobre la base de una capa de carbono en estado casi estacionario creada por el láser.

Sin embargo, 90 W y continuo sigue siendo un haz "suave". Hace algunos años pude ver las imágenes de un láser pulsado de varios kW disparado sobre una pechuga de pollo cruda (aparentemente, los pollos son el estándar de facto para este tipo de experimentos). Desde el principio hubo mucho humo blanco y el láser perforó rápidamente un agujero en el pecho.

Esta formación de seguridad de la Universidad de Arkansas muestra el efecto en una mano humana de las quemaduras provocadas por la exposición parcial a un láser de CO2 de 2 kW reflejado.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Suponiendo que definitivamente esté armado, tendrías el equivalente a "láseres de pulso", básicamente en lugar de un haz continuo, tienes múltiples pulsos donde la energía se descarga en un haz de duración diminuta, dale al objetivo un poco de tiempo para "establecerse". luego golpéalo de nuevo. Equivalente a la ráfaga de 3 rondas de un rifle.

La corta duración significa un uso eficiente de la energía, solo lo suficiente para herir al objetivo sin desperdiciar disparos en la armadura evaporada o en lo que sea que esté compuesto el objetivo que se habría expulsado de la vaporización del material del objetivo. Pero la demora entre pulsos debe ser mínima para garantizar que el objetivo no se mueva lo suficiente como para afectar el punto de mira.

Debo decirte esto. Hay una diferencia muy, muy grande entre un rifle láser y un rifle de plasma. Para empezar, un rifle láser no es lo que ves en Star Wars o Star Trek, es un rifle de plasma . Un rifle láser no. hacer. mucho sentido usar. contra los humanos Verá, los láseres pueden estar calientes, pero necesitan tiempo para calentar el objetivo. A menos que este rifle láser sea increíblemente poderoso y consuma toneladas y toneladas de energía, no matará a un humano. Por tu pregunta, puedo ver que el arma de la que hablas dispara un pulso de energía. Este pulso viajará a velocidades más allá de su comprensión, pero este rayo no es más que luz de alta intensidad. La palabra clave hay luz. Dicha luz necesita cierta cantidad de tiempo para calentar el objetivo lo suficiente como para causar un daño real, de lo contrario. solo iluminará el objetivo y causará una pequeña quemadura.

Usando estos datos, podemos suponer que un rifle láser es un arma poco práctica contra los humanos . Sin embargo, es más práctico usarlo contra vehículos o misiles. Como esto:

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Esta es la nueva arma láser de interceptación de misiles de la Marina de los EE. UU. Si has visto Cars 2, entonces tú. podría recordar el arma láser que usaron los antagonistas, sobrecalentó el tanque de combustible de los vehículos y los hizo explotar. Aquí hay una foto:

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Esta es una aplicación mucho más práctica de los láseres en armamento.

Hablemos de rifles de plasma. Disparan una bala/bola de plasma sobrecalentada que atraviesa al objetivo, de nuevo, no tan letal como un arma normal, pero mejor que un rifle láser.

¡Espero que esto ayude!