¿Se podrían usar lentes gravitacionales para proteger una nave espacial de un láser?

Supongamos que el Barco A está siendo atacado por el Barco B, que tiene la intención de usar un arma láser en un intento de destruir el Barco A.

La nave A tiene una tecnología especial que le permite alterar la gravedad (utilizada principalmente para generar gravedad artificial para la tripulación y para disminuir los efectos de la inercia al cambiar de dirección), pero este dispositivo también le permite aumentar la atracción gravitatoria de la nave, como si tenía más masa.

Si la Nave B apunta su arma láser directamente a la Nave A y dispara, y la Nave A crea un pozo de gravedad (similar a un interdictor de Star Wars), ¿podría la gravedad producida por la nave protegerla del láser redirigiéndolo a través de lentes gravitacionales?

Y si es así, ¿usar este truco inadvertidamente (por parte del capitán) convertiría al Barco A en un agujero negro?

Los Impeller Wedges de Honorverse de David Weber funcionan de esta manera para proteger las naves estelares, pero está muy lejos del ámbito de lo "basado en la ciencia" y más de una convención de género para hacer que las tácticas de batalla espacial funcionen de la manera que Weber quería.
Sí. Si tiene agujeros negros muy grandes, puede moverse alrededor de su nave, esto es posible. Por qué temerías un láser en ese momento es una pregunta diferente
La lente gravitacional es causada por luz que se habría perdido, pero en una pequeña cantidad. Aumentar la gravedad atraería más luz hacia la nave, haciéndola más fácil de alcanzar.
Partiendo de la respuesta de Morris The Cat, si puede crear efectivamente un agujero negro para "lente" de un ataque láser, puede simplemente poner dicho agujero negro en el camino del ataque láser y hacer que el agujero negro capture la luz por completo.
El principal problema es que la gravedad inherentemente no discrimina. dobla el espacio mismo. Por eso la luz se ve afectada, a pesar de no tener masa. Pero también significa que el barco mismo se ve afectado.
¿No estarías "redirigiendo" el láser hacia ti mismo? La lente se ve impresionante en las fotos porque la luz que originalmente no se dirigía hacia nosotros se ha "doblado" a lo largo de su camino. Pero Ship B te apuntará. Entonces, aumentar la masa de Ship A no va a ayudar; Sin embargo, crear una instancia de un pozo de gravedad en algún lugar entre las dos naves podría ser viable.

Respuestas (5)

Hay varios problemas con esto.

En primer lugar, cuando alguien te dispara un láser, no lo sabrás hasta que te golpee, por lo que esto solo funcionaría si la Nave A estuviera CONTINUAMENTE creando un pozo de gravedad entre ella y la Nave B. No podrías úsalo de forma reactiva sin dejar que te golpee primero, aunque potencialmente podrías limitar el daño.

Y si es así, ¿usar este truco inadvertidamente (por parte del capitán) convertiría al Barco A en un agujero negro?

No, pero para hacer esto tendrías que ser capaz de CREAR artificialmente un agujero negro, y uno bastante masivo, para desviar un rayo láser a una distancia significativa. En ese momento, sería más sencillo crear la singularidad justo encima de la Nave B y destruirla en lugar de perder el tiempo desviando los rayos láser.

TLDR: si puede crear un campo de gravedad lo suficientemente poderoso como para desviar un rayo láser, es tan poderoso que no tiene que preocuparse por desviar los rayos láser.

Este es un excelente ejemplo de exploración profunda de la ramificación de una tecnología/poder ficticio: "La tecnología X hace Y... Pero si la exploramos un poco más, se vuelve obvio que hacer Z con ella es infinitamente más útil... Algo que muchos escritores de ciencia ficción y fantasía no logran hacer correctamente.
¿Qué pasa si puedes crear un agujero negro a una distancia de hasta 10 km de tu nave, pero la nave enemiga está disparando su láser desde 11 km?
@DisplayName No estoy seguro de cuánta masa se necesita para producir suficientes lentes en una distancia de meros kilómetros, pero si necesita al menos 0,4 masas solares, el enemigo todavía está dentro del horizonte de eventos. Si necesitas 3,8 masas solares, también estás dentro del horizonte de sucesos. Coincidentemente, 3,8 masas solares es la masa del agujero negro más pequeño conocido.
Si el radio del horizonte de eventos fuera comparable al radio del rayo láser, ni siquiera necesitaría una lente. A 1/10 de la masa terrestre, el radio es de aproximadamente 1 mm. La lente serviría para reducir el radio requerido (y, por lo tanto, la masa) porque podría dispersar la luz alrededor del agujero negro en lugar de tener que absorberla por completo. Un pequeño agujero negro en el centro del rayo láser serviría para desenfocarlo, convirtiendo un rayo abrasador en una iluminación suave.
@DisplayName pero aún así, en ese caso, ¿por qué no simplemente poner el agujero negro en la otra nave? ¿Y por qué no simplemente usar la masa que estás moviendo para bloquearla sin crear un agujero negro? Una nube de tierra relativamente densa funcionaría bastante bien y sería mucho más factible
Sin mencionar que si el dispositivo ya estaba activo, B puede simplemente disparar a A a su alrededor de todos modos simplemente apuntando de manera diferente.
@ Draco18s Si el agujero negro se colocó directamente entre el láser y el objetivo, no hay mucho que pueda hacer apuntar. Estoy sugiriendo dispersión de difracción, no desviación de rayos ópticos.
@Aethenosity Un terrón de suciedad podría eliminarse con disparos continuos, pero un agujero negro no irá a ninguna parte. (Vivirá hasta que se descomponga por sí solo).
@DisplayName exactamente. Y los barcos, la suciedad y el agujero negro se moverán, por lo que tiene sentido usar algo temporal y seguir agregando más y más donde sea necesario, en lugar de un gran depósito de masa que rápidamente se vuelve inútil. Pero te perdiste la parte mucho más importante. Si puede crear y colocar un agujero negro, sería estúpido usarlo como escudo en lugar de arma. ¿Por qué no poner el agujero negro en la nave enemiga?
@DisplayName Los agujeros negros hacen un trabajo terrible al dispersar la luz. (Pero si estás haciendo agujeros negros, ¿por qué no estás haciendo literalmente nada más con este dispositivo?)
@ Draco18s Los fabricantes de agujeros negros gastan mucho en cabildeo en el Congreso. ;)
No, quiero decir, surgió el tema de "simplemente crea el agujero negro dentro de la otra nave". Pero esa no es tu única opción. También podría dispararles (la energía para crear un agujero negro y la energía para acelerar uno a una velocidad significativa son aproximadamente equivalentes). Podrías usar la energía para acelerar tu nave lejos de tu enemigo a velocidades increíbles. Puedes destruir sistemas estelares completos dejando un agujero negro cerca.

Las lentes de gravedad funcionan para caminos de luz que rozan el atractor. Para trayectorias de luz que cruzan el atractor, no se evitaría el impacto.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, su dispositivo simplemente desviaría el láser que pasa alrededor de la nave, no el láser que golpea.

Básicamente, funcionaría para proteger la nave solo si el enemigo tuviera una mala puntería.

Sin embargo, en realidad solo te opones a su uso del término 'lente'. Su idea aún FUNCIONARÍA, simplemente pondrías el atractor justo al lado del camino directo entre el Barco A y el Barco B; simplemente lo llamarías desviación gravitacional en lugar de lente.
@MorridTheCat OP dijo específicamente que su dispositivo altera la gravedad de la nave. El barco es el atractor.

Depende del rango y el tiempo.

  • El barco B rastrea al barco A con sensores visuales. El barco A tiene este "escudo de gravedad" en funcionamiento, por lo que la posición aparente de A se distorsionará.
  • El barco B dispara un láser en la posición aparente de A, y el rayo láser se distorsiona de la misma manera que se distorsiona la detección. El láser golpea la posición real de A.

Lo que describe podría funcionar si las distancias son lo suficientemente altas como para "reenfocar" el "escudo de gravedad" entre el disparo y el impacto. En ese caso, ¿no habría tiempo para maniobras evasivas convencionales? Entonces su idea requiere un largo alcance combinado con la incapacidad de esquivar. Incluso con la tecnología de manipulación de la gravedad, ¿A requiere combustible o masa de reacción? ¿O es realmente grande?

Dado que dicho escudo debería encenderse antes de que se dispare un láser, debe cubrir todos los puntos de la nave que puedan ser golpeados, envolviendo efectivamente la nave en una capa lo suficientemente densa como para ejercer una fuerza lo suficientemente alta en un rayo de luz. luz para hacer que pierda el objetivo por completo. Esto colocaría una fuerza enorme en la nave misma, ya que básicamente sería atraída para colapsar hacia afuera en dicha capa.

Además, como se señaló en la publicación de om, cualquier cambio en la ruta de un rayo láser entrante también cambiaría igualmente la posición aparente de la nave, anulando la eficiencia del escudo. Sin embargo, una aplicación de esto que se ajusta a sus parámetros del objetivo al que se dispara desde largas distancias y que es extremadamente grande podría ser un ataque láser interplanetario, por lo que tal vez sería útil. Por supuesto, el ecosistema del planeta se vería catastróficamente alterado por la adición de una capa de agujeros negros a la atmósfera.

L.Dutch tiene razón en su respuesta. De nada serviría aumentar la masa del barco si el enemigo tiene buena puntería. Todavía será golpeado en el centro.

Entonces podrías ser inteligente y disparar un misil de efecto masivo. El propio misil se vuelve más masivo y desvía el láser. Pero, ¿cuánta masa necesitarías?

El propio Einstein calculó que el Sol funciona como una lente con una distancia focal de 542 UA. La fórmula es:

yo mi norte s i norte gramo   a norte gramo yo mi = 4 GRAMO METRO r C 2

Dónde METRO s la masa de la lente, GRAMO es una constante bien conocida, r es la distancia desde el centro de masa y C es la velocidad de la luz.

Entonces, para una masa de la Tierra, si el haz pasa por la masa a una distancia de 100 km:

4 × GRAMO × 6 × 10 27 10 5 × ( 3 × 10 8 ) 2

Eso equivale a la friolera de 2.666.666,666 x GRAMO grados Sin embargo, G tiene un 10 -11 incorporado, por lo que resulta una fracción que está más cerca de 1 100 , 000 grados Tendrías que ir muy lejos para que eso cause una falla.

Ahora piensa en lo que acabas de hacer. Si eres capaz de invocar la masa de una Tierra para usarla como medida defensiva, no la uses como lente, úsala como escudo. La Tierra tiene un radio de alrededor de 6.400 kilómetros. Es más que suficiente para esconderse detrás si viene detrás de ti, y lo suficientemente grande como para que no te golpee el láser.

Ninguna nave espacial puede "esconderse" detrás de una masa planetaria: debe orbitarla en un período relativo a la distancia a la que orbita.
@PieterGeerkens si puede "convocar" un planeta, creo que mantenerse detrás de él de manera propulsora no sería un problema.
¿Se podrían usar lentes gravitacionales para proteger una nave espacial de un láser?
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