Ваше описание точное, но не очень эффективное.

Ваша черная дыра настолько тяжелая и маленькая, что она просто пройдет сквозь любую цель, не замедляясь; Таким образом, реальный вопрос заключается в том, сколько времени черная дыра проводит внутри корабля по сравнению со временем, которое требуется для испарения.

Поскольку космос огромен и пуст, стратегии кайтинга неизбежно приводят к тому, что в космических боях предпочтение отдается тем, кто может двигаться быстрее и стрелять дальше, а не тем, кто может нанести наибольший урон за удар. Итак, если ваше оружие черной дыры должно конкурировать с более простым в изготовлении релятивистским оружием, таким как лазеры или пушки частиц, оно само должно быть способно двигаться с релятивистскими скоростями, иначе вы никогда не подойдете достаточно близко, чтобы использовать его.

Скажем, ради аргумента, он движется со скоростью 0,5°C (~150 000 000 м/с). Если для испарения требуется 3 секунды, то это означает, что он выделит свою энергию в течение 450 000 000 метров. Если вы попали во вражеский корабль в поперечном сечении толщиной всего 45 м, то вы потратили более 99,99999% мощности своего оружия на сверхпробитие (не говоря уже о нелепой мощности, необходимой для разгона 329 метрических тонн до 0,5°С). ). Хотя это все равно превратит весь целевой корабль во взрывающийся шар плазмы, он будет бомбардировать целевой корабль только с выходной энергией 236 килотонн из его общего количества в 7 073 500 000 килотонн, что делает его крайне неэффективным.

Чтобы исправить это, вы должны запустить гораздо меньшие черные дыры. Меньшие черные дыры испускают излучение Хокинга намного быстрее; таким образом, он будет выделять больше энергии на метр проникновения, а также потреблять гораздо меньше энергии для создания и запуска. Из-за этого ваше оружие будет иметь гораздо больше смысла, стреляя снарядами, которые имеют гораздо меньшую дальность, но сжаты настолько мало, что они проходят прямо через щиты и броню, где они могут затем излучать так быстро, чтобы высвободить всю свою массу, прежде чем пройти через цель. .

Например: черная дыра массой 1 метрическая тонна растворяется за 8,41072E-8 секунд. В этом временном масштабе он рассеется на расстоянии всего 15 метров, выпустив взрыв мощностью 21 500 000 килотонн внутри вражеского корабля. В то время как оружие из антиматерии может высвобождать такое же количество энергии, сконденсировав ваше оружие в черную дыру, его будет практически невозможно обнаружить, перехватить, отклонить и т. д.

Еще более практичным примером может быть использование сверхмаленькой черной дыры. Даже нечто такое маленькое, как черная дыра весом 0,6 грамма, взорвется с силой атомной бомбы в Хиросиме, как только вы уберете искусственное противохокинговое радиационное поле. Хотя он и не такой впечатляющий, как многогигатонное оружие, будучи на 16 порядков меньше, чем электрон, он может просто пройти сквозь все, что вы захотите, что позволит вам взорвать его прямо внутри реактора корабля-мишени. Если внутренний взрыв, способный уничтожить небольшой город, не может уничтожить корабль, по которому вы стреляете, критический взрыв его реактора должен закончить дело.

Если вы действительно хотите сделать из него супероружие, сделайте так, чтобы оно могло модулировать свои выстрелы так, чтобы оно могло делать что угодно, от примерно 329 метрических тонн до 1 грамма. 329-тонное взрывное оружие черной дыры примерно в 30 раз менее мощное, чем ударное событие Чиксулуб, но все же более чем достаточно, чтобы уничтожить целую цивилизацию одним выстрелом, или вы можете уменьшить его для одного выстрела в корабли, города и космические станции.

Вы сильно недооценили силу взрыва. Все эти 329 тонн массы будут преобразованы в энергию за 3 секунды испарения. Это 3E22J энергии. Ядерный взрыв мощностью 1 мегатонна имеет энергию около 4E15 Дж. Так что взрыв вашей черной дыры эквивалентен 7,5 миллионам мегатонн ядерного оружия. Для сравнения, самое мощное ядерное оружие, когда-либо созданное, «Царь-бомба», имело мощность 50 мегатонн. Так что у вас есть взрыв такого же размера, как 150 тысяч таких.

Одной из проблем в вашем описании будет то, что любая технология, способная сдерживать черную дыру до тех пор, пока она вам не понадобится, чтобы взорваться, может быть использована для защиты от упомянутого оружия черной дыры. (например, «поймать» черную дыру и позволить ей рассеяться только вдали от вашего корабля)

В качестве альтернативы вы могли бы иметь то, что по сути является ракетой, которая создает черную дыру при ударе (аналогично тому, как ядерное оружие не содержит ядерного взрыва, но вызывает его, используя материалы, которые у него есть). в этом случае вы могли бы даже использовать части вражеского корабля в качестве сжимаемой массы, вместо того, чтобы таскать 329 тонн материи вокруг (это много материи, чтобы разогнаться до перехвата космического корабля). Это также намного безопаснее, чем потенциально сотни боеприпасов черной дыры где-то на вашем корабле :)

Вторая проблема, которую вы должны принять во внимание, это то, что космос большой, вот почему он называется космосом, его так много... (шутка, это не то, почему он называется космосом)

Ваша черная дыра — это неуправляемый снаряд, поэтому вам нужно быть очень близко, прежде чем стрелять из него, или просто сделать маловероятным, что вы когда-либо попадете в цель.

Таким образом, TLDR, вероятно, будет: да, будет больно получить удар, но вы, вероятно, не попадете, так что вам действительно не нужно беспокоиться о том, что ваш враг выстрелит в вас. (С другой стороны, эти ракеты с гигатонной боевой нагрузкой летят на вас, это страшно)

Вкратце: Идея субатомной черной дыры в качестве боеголовки великолепна, но как вы собираетесь что-то поразить? Если у вас есть 1e23 Джоуля для игры, оружие направленной энергии или рельсотрон намного эффективнее и не требует унобтаниевой машины.

Эта черная дыра не приходит бесплатно, и она не стреляет с какой-либо заметной скоростью. На ее создание должно было уйти столько энергии, сколько она способна высвободить. Вероятно НАМНОГО больше. Вопрос становится...

Что еще можно сделать с 1e23 Джоуля... В СПАСАААЕ!!!

и

Почему ты их не делаешь? В космосе.

Как и в случае с каждой системой вооружения, мы должны задаться вопросом, является ли это значительным улучшением по сравнению с альтернативами? На этот вопрос трудно ответить, не зная состояния нападения и защиты, а наличие одной унобтаниевой машины ставит под сомнение все физические пределы, но есть еще одна проблема.

Удары по предметам (в космосе)

Очень, очень, очень трудно поразить объекты в космосе, особенно если они не хотят, чтобы их ударили. В научной фантастике космические корабли обстреливают друг друга бортами в упор. На самом деле все в космосе так далеко друг от друга и движется так быстро, что ваша способность отслеживать и предсказывать движение вашей цели становится первостепенной.

Скорость вашего снаряда также имеет первостепенное значение. Так же, как и на земле, чем быстрее летит ваш снаряд, тем меньше у него времени в полете, тем легче его прицелиться и тем меньше шансов, что противник уйдет. В какой-то момент увеличение диапазона становится бессмысленным; время полета настолько велико, что противник может просто повернуться в любую сторону, чтобы избежать вашего выстрела. Для линкоров это было около 30 секунд. Еще немного, и вражеский капитан просто должен был обернуться, когда увидел вспышку ваших орудий.

Но у космоса есть предел скорости, скорость света. Это вводит две очень интересные проблемы. Во-первых, в космосе существует максимальная эффективная дальность действия неуправляемого оружия, и она НАМНОГО меньше, чем вы думаете. Допустим, ваши корабли имеют поперечное сечение примерно 100 м. Цель должна маневрировать всего на 100 м в неожиданном направлении, чтобы неуправляемая полезная нагрузка промахнулась.

На энергетических уровнях, с которыми вы играете, дельта-v корабля ограничена только тем, сколько нагрузки он может оказать на его конструкцию и команду. Допустим, это 9g, предел человеческой выносливости.

За какое время корабль, способный разогнаться до 9g, пройдет 100 м? 1 г примерно$10\frac{m}{s^2}$. 9 г примерно$90\frac{m}{s^2}$. Так чуть больше секунды.

За одну секунду корабль может уйти с пути неуправляемого снаряда. Это означает, что даже энергетический луч имеет эффективную дальность против маневрирующей цели в 1 световую секунду или около 300 000 км.

Вторая проблема заключается в том, что, в отличие от линкора, задержка света означает, что вы видите, где они были 1 секунду назад, что еще больше усложняет процесс прицеливания. OTOH, если враг увидит «вспышку вашего оружия», он поражен. Однако цели достаточно делать случайные зигзаги во время боя, чтобы оставаться эффективно невосприимчивой к неуправляемому оружию за пределами 1 световой секунды.

Направленное энергетическое (космическое) оружие

Если субатомная черная дыра может пробить их защиту, то и сфокусированный фотонный пучок высокой энергии тоже сможет. Он еще меньше и не имеет электрического заряда. Он движется со скоростью света, что делает прицеливание максимально простым. Что не нравится?

Диапазон. По мере увеличения диапазона фокус будет уменьшаться. Это ограничивает эффективную дальность действия энергетического оружия; в конце концов он настолько расфокусирован, что перестает быть эффективным. Но эффективная неуправляемая дальность уже ограничена 1 световой секундой, так что это не большая проблема. И эта расфокусировка может быть хорошей вещью, оружие может поражать более широкую область.

Меткий космический рок

Если вы собираетесь выстрелить этой черной дырой в неуправляемый корабль, он должен двигаться как можно быстрее. Скажем, 0,9с. Ускорение 329 тонн вещества до 0,9с стоит, как минимум, 4e22J . Энергии столько же, сколько у самой черной дыры. Зачем возиться с черной дырой, просто выстрелите 329-тонным камнем. Конечно, он не субатомный, но если их корабли могут выдержать попадание в них 4х22 Дж, мы находимся на совершенно другом уровне.

Космическая торпеда «Черная дыра» должна быть направлена ​​через космос

Чтобы дать преимущество перед оружием направленной энергии или камнем, черная дыра должна быть способна доставлять свою энергию на большее расстояние. Чтобы иметь возможность поразить цель, она должна быть управляемой, и она должна быть более маневренной, чем цель; торпеда черная дыра. Это означает двигатели, датчики, не говоря уже о спусковом механизме и унобтаниумной машине для обеспечения его устойчивости, и т. д. размер и вес.

Вы больше не стреляете по цели субатомной черной дырой, вы стреляете по маленькому космическому кораблю. Небольшой космический корабль, который сам может быть нацелен и сбит противником с помощью более простого и дешевого оружия направленной энергии и рельсотронов. И в этом его ахиллесова пята. Ракеты и торпеды не имеют смысла в космосе, когда у вас есть направленное энергетическое оружие и рельсотроны, они слишком уязвимы.

Вы не можете поразить корабль.

Унобтаниум Ненужный

Если вы хотите предотвратить испарение черной дыры, вам просто нужно ее подкормить . Пока энергия на входе == энергия на выходе, она останется в любом фиксированном размере, который вы пожелаете, до тех пор, пока вы можете поддерживать эти условия. Настоящая проблема с микро-ЧД заключается в том, что их рты намного меньше массы, которую вы хотите им накормить. Они так же довольны фотонной диетой, как и барионной материей, но фотоны несут с собой гораздо меньшую плотность энергии. Таким образом, хотя их легче сфокусировать до крошечной точки, вам нужно накачивать гораздо больше, чтобы не допустить взрыва ЧД.

Скорость запуска

Другие предлагали запускать «пулю черной дыры» (BHB) на релятивистских скоростях, чтобы сдерживать контрмеры. Очевидно, чем быстрее вы сможете запустить его, тем лучше. Запуск 300-тонной ракеты с релятивистской скоростью предполагает наличие настолько большого источника энергии, что вы могли бы обойтись без BHB и просто направить свою силовую установку в направлении врага. Так или иначе, предлагаю "умную пулю" со следующей конструкцией:

Вместо того, чтобы позволить ЧДБ излучать свою ценную массу по пути к цели, вы заключаете его в оболочку из обычной материи, которая отражает наиболее распространенные частоты, излучаемые ЧДБ. К сожалению, сюда, вероятно, входит и рентгеновское излучение, для которого у нас нет эффективных отражателей. Кроме того, эта оболочка неизбежно будет излучать спектр абсолютно черного тела, который выдает ее положение на всем пути к цели. Даже в этом случае обычное вещество может действовать как рентгеновский сцинтиллятор, поглощая рентгеновские лучи и переизлучая их на более низких, более отражающих частотах (УФ, видимый и т. д.). Таким образом, вы должны быть в состоянии подавать приличную часть излучения обратно в BHB, чтобы поддерживать его. Поскольку это «отражение», очевидно, имеет большие потери, вам нужно будет увеличить его с помощью дополнительной массы. Мы можем использовать самый внутренний слой оболочки в качестве абляционного слоя, которым мы жертвуем, чтобы стабилизировать BHB в его путешествии. Рентгеновские лучи, попадающие на внутренний слой, сделают его хрупким, в результате чего куски оторвутся естественным образом, но этот процесс можно более точно контролировать с помощью некоторых умных нанотехнологий и геометрического дизайна внутренней поверхности.

Наконец, мы можем дать BHB активное рулевое управление, а не баллистическую траекторию, создав отверстие в защитной оболочке и используя бортовые гироскопы, чтобы повернуть отверстие в любое желаемое положение. Это, по сути, позволит нам использовать ЧДВ как своего рода радиационную струю для управления «пулей».

Контрмеры

Как защититься от такого оружия? Если вы сможете разрушить снаряд задолго до того, как он достигнет вашего корабля, то он испарится за пределами летального диапазона (хотя все же может нанести довольно неприятный удар жестким ионизирующим излучением). Это может быть достигнуто либо с помощью направленного энергетического оружия, либо с помощью кинетических снарядов. Если у BHB есть возможность управления, он может победить любое кинетическое PD оружие, по крайней мере, до тех пор, пока не окажется на смертельной дистанции. Лучевому оружию, очевидно, труднее противостоять, но его также сложнее использовать. Создание мощного луча, реально прожигающего толстую металлическую оболочку, будет иметь не малый радиус коллимации. Сфокусировать его на чем-то, может быть, на десятки сантиметров в поперечнике будет довольно сложно. Возможно, удастся удерживать луч на ЧДВ на протяжении всей траектории, но BHB может иметь такое маленькое поперечное сечение, что он поглощает только небольшую часть энергии луча, отражая остальную часть или даже поглощая ее и повторно излучая ее направленным образом для использования в качестве направляющей движущей силы. По сути, большие лазеры хороши для прожигания больших дырок в больших мишенях, но не очень хороши для прожигания крошечных дырок во всем.

Итак, я отвергаю предположение о том, что технология, необходимая для создания такого оружия, предполагает возможность его поражения. В общем, нападение всегда будет опережать защиту, потому что всегда можно добавить к цели достаточно энергии, чтобы разрушить ее (превысить энергию связывания цели), в то время как способность рассеивать энергию достаточно быстро, чтобы сохранить целостность, слишком плохо масштабируется. чтобы не отставать при любой плотности мощности.

Забавный факт: очень маленькая черная дыра излучает энергию так быстро, что начинает испускать электроны и позитроны , превращая микрочерную дыру в прекрасный источник антивещества, который будет делать с вашей целью (и, к сожалению, с вашим телом) всевозможные забавные вещи. «пулевой снаряд»). Кроме того, они ультрарелятивистские, а это может означать, что их невозможно сдержать без довольно мощной защиты. Кто-то другой должен будет сделать расчеты по этому поводу.

Вопрос в том, что произойдет, когда он активируется и пройдет через вражеский сосуд?

Что произойдет, так это то, что враг украдет технологию (или, видя, что это осуществимо, разработает ее самостоятельно), а затем контратакует родной мир своего врага. Адмирал, использовавший его для ведения боя между кораблями, навсегда останется высмеянным в военной истории первоначальной цивилизации — не то чтобы это имело значение, потому что эта цивилизация долго не просуществует.

Эта технология предназначена для атаки планет, а не звездолетов.

Механизм может быть реалистичным (я склоняюсь к другим ответам, которые выполнили математику и взвесили прицеливание, дальность и т. Д.), Но цивилизация, использующая это как оружие между кораблями, - нет. (Независимо от того, как сильно адмиралы хотят сказать «F-вы» своим вражеским адмиралам.) Цивилизация с этой технологией нападет на родной мир и колонии врага .

С той энергией, о которой вы говорите, вы могли бы нанести гораздо больший ущерб, атакуя планету и рассчитывая время так, чтобы черная дыра испарялась по Хокингу, проходя через внутреннюю часть планеты. Я бы не ожидал, что это полностью разнесет планету на части, но это вызовет драматические сейсмические потрясения по всей планете (мягко говоря).

Или рассчитать время так, чтобы взрыв произошел в основном в ядре планеты или вблизи него. Опять же, сама планета не взорвется, но это будет иметь драматические, разрушительные последствия планетарного масштаба.

Или вы запускаете взрыв у поверхности, (а) наносите огромный ущерб всему этому региону и (б) создаете шлейф выбросов, который будет неблагоприятно влиять на глобальный климат в течение десятилетий или столетий, или даже (в) вызываете взрыв. небольшие, но значительные (к погоде, климату и всему, что от них зависит, т. е. ко всему) колебание.

Или вы запускаете взрыв внутри луны планеты, если она может быть частично или полностью разрушена, обрушивая на планету дождь больших метеоров в течение длительного времени, или вблизи поверхности луны, используя поток выбросов для дестабилизации орбиты этой луны. -- скажем, врезаться в родную планету.

И, прежде чем начать эти атаки, вражеская цивилизация могла бы задаться вопросом, почему их враг, придумавший это, ограничился очень условно звучащими 329 метрическими тоннами. Если 150 000-кратного взрыва Царь-бомбы недостаточно для вышеуказанных целей, они могут увеличить ее до 500 метрических тонн. Или 1000. Или --

Ради бога, это война: ваши размышления о том, как это могло бы работать, кажутся нормальными (конечно, с учетом анобтаниума), но если вы бросите это в свою историю как ерунду, а если бы я это читал, это будет раздражать, потому что Я бы спросил: «Зачем взрывать корабли с такими технологиями?»