Будут ли гранаты со сверхтекучим гелием-4 полезным оружием для блокирования территории?

Сверхтекучий гелий-4 — чрезвычайно скользкое вещество, поэтому мне пришла в голову идея использовать его в качестве оружия. Одна из планет в моем сеттинге богата гелием, поэтому превращение этого элемента в оружие имело бы реальный смысл. Граната либо выпустит сверхжидкость, либо взорвется и разнесет ее по всей близлежащей территории.

Встречные враги должны были бы сосредоточиться на том, чтобы не поскользнуться, что сделало бы их уязвимыми для встречного огня человека и его союзников, бросивших гранату. Его также можно использовать, чтобы остановить людей, которые пытаются убежать, бросив его на своем пути, чтобы они поскользнулись и упали, как только наступят в лужу.

В моем окружении есть передовые технологии, такие как боевые экзоскелеты и тому подобное, но наземные войска, которые передвигаются пешком, все еще являются обычным явлением, поэтому использование сверхтекучей гранаты для ограничения их движения было бы полезно.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Моя история по большей части происходит на Земле, поэтому физика упомянутой гранаты применима к физике/температуре Земли.

Очевидный вопрос очевиден, а какая температура на этой планете? Гелий является сверхтекучим только при температуре 2К. Он не был бы особенно скользким, если бы мгновенно испарялся при высвобождении из контейнера.
Гелий трудно сдержать , поскольку он представляет собой другой вид рамочной задачи, отличной от представленной @TheDaleks . Если ваша планета достаточно хороша в этом, чтобы вооружить ее, есть много более опасных вещей, которые они могли бы поместить в кожух.
Классная мысль, но, наверное, лучше побрызгать на пол более обычной смазкой.
"Классная мысль" - вижу, что ты там натворил.
@BBeast: зелени, банановой кожуры ;D

Ответы (3)

Нет

Учитывая монтаж, гелий испарился бы так быстро, что не успел бы рассеяться. Скорее всего, он взорвется, как контейнер, наполненный жидким азотом .

Это не будет сверхтекучесть; это не будет жидкость. Это даже не задержалось бы надолго. Это определенно охладит местность, вы можете обморозить некоторых людей, но контейнер с жидким гелием размером с ручную гранату никогда не распространится куда-либо значительно.


Редактировать: чтобы быть ясным, жидкий азот на 75 градусов теплее , чем жидкий гелий, и вы не можете осмысленно вылить жидкий азот на пол, не имея его много .

У меня когда-то был лектор, который выливал себе на руку термос с жидким азотом. Он не только не достигал пола, но тепло тела создавало слой газообразного азота рядом с его кожей, который затем улавливал тепло, в то время как остальная часть жидкого азота просто выливалась. Это причина того, что ракетный хладагент обычно представляет собой слякоть, а не жидкость. Однако не уверен, что то же самое произойдет с каплями жидкого гелия.
@JoeBloggs Хотя я уверен, что есть способы безопасно проделать такой трюк с жидким азотом (я предполагаю, что нужно начать с небольшого количества жидкого азота), я думаю, что этот комментарий должен сопровождаться фразой «НЕ ПОПРОБУЙТЕ ЭТО ДОМА». Предупреждение, так как неправильное выполнение может привести к серьезному обморожению.
Газы это жидкости...
Не пытайтесь делать это дома или где-либо еще на факультете, люди из группы астрофизиков Имперского колледжа в 80-х могут помнить постдока, чья вечеринка полоскала горло жидким азотом, а затем глотала его с лестницы (Астро находился на 10-м этаже). ) испариться в прекрасном облаке. Работал блестяще, пока не переборщил с задержкой глотка и не обморозил миндалины.
@Joe Bloggs: Он работает с жидким азотом из-за эффекта Лейденфроста . С гелием это тоже работает, но в гораздо меньших временных рамках (может быть, в 10 раз меньше времени), потому что гелий испаряется намного быстрее, поэтому к тому времени, когда вы можете отреагировать, ваша кожа уже обморожена, если только вы не можете оторвать руку. назад в миллисекундах...

Нет. Даже с учетом очевидных проблем с гелием-4, отмеченных на другом плакате, обширные исследования дискредитировали понятие как липких, так и скользких веществ как несмертельных. Армия США провела довольно много работ в этом направлении - наиболее перспективной была липкая пена, но и она не оказалась эффективной.

В лучшем случае — и вы, возможно, захотите использовать что-то вроде графита, а не гелия-4 — это создать скользкую область, предполагая, что у вас плоская гладкая поверхность. На обычной земле, ковровых покрытиях и т. д. вещество просто впитается. Это может быть полезно для предотвращения доступа бунтовщиков к области, но бесполезно в боевой ситуации, особенно когда у ваших врагов есть настоящее оружие.

Нет, но не так, как вы думаете.

Как указал @jdunlop, гелий сразу же закипит. Однако это само по себе чрезвычайно полезно.

Видите ли, хотя jdunlop прав в том, что он (более или менее) мгновенно закипит, он все равно будет очень холодным . «Очень холодно» — это мягко сказано.

Имея это в виду, я хотел бы выполнить фрейм-челлендж и шаг за шагом рассмотреть последствия взрыва одного из них.

  1. Сублимация. Когда жидкий гелий высвобождается из оболочки, он испаряется в виде газообразного гелия.

  2. Расширение. В отличие от жидкого азота, весь жидкий гелий более или менее сразу превратится в газ. Первоначально весь этот газ будет находиться в одном месте; однако природа не терпит неравных давлений, поэтому гелий будет расширяться со взрывом, чтобы выровнять давление. Хотя она и не будет такой мощной, как ручная граната, она все равно будет выполнять работу по доставке гелия повсюду.

  3. Выравнивание температуры. Хотя гелий, возможно, испарился, он все еще очень холодный. Кроме того, когда газ расширяется, он работает над преодолением межмолекулярных сил притяжения (это означает, что газ тратит собственную энергию). Это приводит к уменьшению внутренней энергии системы. Поскольку внутренняя энергия является функцией температуры, расширение газа снижает температуру газа. Конечным результатом является довольно... резкое снижение температуры. Бррр.

Я абсолютно согласен с этим. Но в то время как это делает звездную «криогенную гранату» для любого количества видеоигр, это не делает много оружия для ограничения области. Если вы бросите жидкий азот на ручную гранату (не делайте этого, люди будут расстроены), у вас будет аналогичный, хотя и менее выраженный эффект, и это не будет значительно замедлять преследование врагов.
Так будет ли зона замерзания, оставшаяся после взрыва, просто неприятно холодной, или мы говорим об уровне холода мистера Фриза, когда все, что входит в зону, замерзает почти мгновенно?
@jdunlop Я понимаю это; это должно быть вызовом кадра.
1 кг гелия занимает около 8 л объема в виде жидкости и 6 м^3 в виде газа . Если мы возьмем объем жидкого гелия размером с теннисный мяч, это ~ 158 мл или около 0,118 м^3 газа. Это все равно, что залезть внутрь холодильника.
Итак, @Niobium_Sage, бывший. Неприятный холод, никаких эффектов Мистера Фриза, если только кому-то не посчастливилось попасть прямо под взрыв переохлажденного газа при разрыве гранаты. (Да и то, только если попали куда-нибудь незащищенное - теплоёмкость гелия мизерная.)
@Niobium_Sage Согласно моим расчетам, средняя температура составляет около -100º по Фаренгейту, но только в течение первых нескольких миллисекунд. При этом я не физик, поэтому могу ошибаться.
@TheDaleks это строго гелий, или это также учитывает тепловую энергию в воздухе, в который он распространяется? потому что 118 литров воздуха не создают большого объема и будут рассеиваться со взрывом, учитывая скорость расширения.
@jdunlop Да, я учитывал воздух, но, как я уже сказал, я не физик.