Можно ли использовать гравитационное линзирование для защиты космического корабля от лазера?

Предположим, что корабль А стал целью корабля Б, который намеревается использовать лазерное оружие в попытке уничтожить корабль А.

Корабль А имеет специальную технологию, которая позволяет ему изменять гравитацию (в основном используется для создания искусственной гравитации для экипажа и уменьшения эффекта инерции при изменении направления), но это устройство также позволяет ему увеличивать гравитационное притяжение корабля, как если бы он имел большую массу.

Если Корабль Б направляет свое лазерное оружие прямо на Корабль А и стреляет, а Корабль А создает гравитационный колодец (аналогично интердиктору из «Звездных войн»), может ли гравитация, создаваемая кораблем, защитить его от лазера, перенаправляя его с помощью гравитационного линзирования?

И если да, то может ли использование этого трюка непреднамеренно (со стороны капитана) превратить Корабль А в черную дыру?

Импеллерные клинья из Honorverse Дэвида Вебера работают таким образом для защиты космических кораблей, но это выходит за рамки «научного» и скорее является жанровым соглашением, чтобы заставить тактику космических сражений работать так, как хотел Вебер.
Да. Если у вас есть очень большие черные дыры, вы можете перемещаться по своему кораблю, это возможно. Почему вы к тому времени стали бояться лазера - это другой вопрос
Гравитационное линзирование вызвано светом, который пропустил бы свет, но в небольшой степени. Увеличение гравитации притянет к кораблю больше света, что облегчит попадание в него.
Опираясь на ответ Морриса Кота, если вы можете эффективно создать черную дыру, чтобы «объективировать» лазерную атаку, вы можете просто поместить указанную черную дыру на пути лазерной атаки, и черная дыра полностью захватит свет.
Главная проблема заключается в том, что гравитация по своей природе не различает. искривляет само пространство. Вот почему на свет воздействуют, несмотря на то, что он не имеет массы. Но это также означает, что пострадал сам корабль.
Разве вы не «перенаправляете» лазер на себя? Линзирование выглядит впечатляюще на фотографиях, потому что свет, который изначально не направлялся к нам, «изогнут» на своем пути. Но Корабль Б нацелится на тебя. Таким образом, увеличение массы корабля А не поможет; Однако создание гравитационного колодца где-то между двумя кораблями может быть жизнеспособным.

Ответы (5)

Есть несколько проблем с этим.

Во-первых, когда кто-то стреляет в вас лазером, вы не узнаете об этом, пока он не попадет в вас, так что это сработает только в том случае, если корабль А НЕПРЕРЫВНО создает гравитационный колодец между собой и кораблем Б. Вы не могли используйте его реактивно, не позволяя ему ударить вас первым, хотя потенциально вы можете ограничить урон.

И если да, то может ли использование этого трюка непреднамеренно (со стороны капитана) превратить Корабль А в черную дыру?

Нет, но для того, чтобы сделать это, вы должны были бы быть в состоянии искусственно СОЗДАТЬ черную дыру, и довольно массивную, чтобы отклонить лазерный луч на сколько-нибудь значимое расстояние. В этот момент было бы проще просто создать сингулярность прямо на вершине корабля Б и уничтожить ее, чем возиться с отклонением лазерных лучей.

TLDR: если вы можете создать достаточно мощное гравитационное поле, чтобы отклонить лазерный луч, вы настолько сильны, что вам не нужно беспокоиться об отклонении лазерных лучей.

Это отличный пример глубокого исследования разветвления вымышленной технологии/способности: «Технология X делает Y… Но если мы исследуем ее немного подробнее, становится очевидным, что вместо этого делать с ней Z гораздо полезнее… «Это то, что многие писатели-фантасты и фэнтези не могут сделать должным образом.
Что если вы можете создать черную дыру на расстоянии до 10 км от вашего корабля, но вражеский корабль стреляет лазером с 11 км?
@DisplayName Я не уверен, сколько массы нужно для получения достаточного линзирования на расстоянии всего в несколько километров, но если вам нужно хотя бы 0,4 массы Солнца, враг все еще находится внутри горизонта событий. Если вам нужно 3,8 массы Солнца, вы также находитесь внутри горизонта событий. По совпадению, 3,8 массы Солнца — это масса самой маленькой из известных черных дыр.
Если бы радиус горизонта событий был сравним с радиусом лазерного луча, то даже не нужно было бы линзировать. При 1/10 массы Земли радиус составляет около 1 мм. Линзирование послужило бы уменьшению необходимого радиуса (и, следовательно, массы), потому что вы могли бы рассеивать свет вокруг черной дыры вместо того, чтобы поглощать его весь. Маленькая черная дыра в центре лазерного луча должна была расфокусировать его, превращая обжигающий луч в мягкое освещение.
@DisplayName, но все же, в таком случае, почему бы просто не поставить черную дыру на другой корабль? И почему бы просто не использовать массу, которую вы перемещаете, чтобы просто заблокировать ее, не создавая черную дыру. Относительно плотное облако грязи сработало бы очень хорошо и было бы намного более осуществимым.
Не говоря уже о том, что устройство уже было активным, B все равно может просто выстрелить A вокруг него, просто прицелившись по-другому.
@ Draco18s Если бы черная дыра была расположена непосредственно между лазером и целью, прицеливание мало что могло бы сделать. Я предлагаю дифракционное рассеяние, а не отклонение лучевой оптики.
@Aethenosity Комок грязи можно удалить с помощью непрерывного выстрела, но черная дыра никуда не денется. (Он будет жить, пока не распадется сам по себе).
@DisplayName точно. И корабли, и грязь, и черная дыра будут двигаться, поэтому имеет смысл использовать что-то временное и добавлять все больше и больше там, где это необходимо, а не одну большую свалку массы, которая быстро становится бесполезной. Но вы упустили гораздо более важную часть. Если вы можете создать и разместить черную дыру, было бы глупо использовать ее как щит, а не как оружие. Почему бы не поставить черную дыру на вражеский корабль?
@DisplayName Черные дыры ужасно рассеивают свет. (Но если вы создаете черные дыры, почему вы не делаете буквально ничего другого с этим устройством?)
@Draco18s Производители черных дыр много тратят на лоббирование в Конгрессе. ;)
Нет, я имею в виду, возникла тема "просто создайте черную дыру внутри другого корабля". Но это не единственный ваш вариант. Вы также можете стрелять в них (энергия для создания черной дыры и энергия для ускорения одной из них до значимой скорости примерно эквивалентны). Вы можете использовать энергию, чтобы разгонять свой корабль от врага с безумной скоростью. Вы можете уничтожить целые звездные системы, оставив поблизости черную дыру.

Гравитационное линзирование работает для путей света, скользящих по аттрактору. Для световых путей, пересекающих аттрактор, удара не избежать.

введите описание изображения здесь

Таким образом, ваше устройство просто отклонило бы лазер, проходящий вокруг корабля, а не лазер, попадающий внутрь.

В принципе, на защиту корабля он работал бы только в том случае, если бы противник плохо прицеливался.

Однако на самом деле вы просто возражаете против использования им термина «линзирование». Его идея по-прежнему будет РАБОТАТЬ, вы просто поместите аттрактор рядом с прямым путем между Кораблем А и Кораблем Б; вы бы просто назвали это гравитационным отклонением вместо линзирования.
@MorridTheCat OP специально сказал, что его устройство изменяет гравитацию корабля. Корабль является аттрактором.

Зависит от дальности и времени.

  • Корабль B отслеживает корабль A с помощью визуальных датчиков. Корабль А имеет этот «гравитационный щит», поэтому видимое положение А будет искажено.
  • Корабль B стреляет лазером в видимую позицию A, и лазерный луч искажается так же, как искажается обнаружение. Лазер попадает в фактическое положение А.

То, что вы описываете, может работать, если расстояния достаточно велики, чтобы «перефокусировать» «гравитационный щит» между стрельбой и ударом. В таком случае не останется ли времени на обычные маневры уклонения? Итак, ваша идея требует большой дальности в сочетании с неспособностью увернуться. Даже с технологией манипулирования гравитацией требуется ли А топливо или реактивная масса? Или он действительно большой?

Так как такой щит должен быть включен до выстрела лазера, он должен покрывать все точки корабля, которые могут быть поражены, фактически окутывая корабль достаточно плотным слоем, чтобы воздействовать на луч достаточно высокой силы. свет, чтобы эффективно заставить его полностью пропустить цель. Это приложит огромную силу к самому кораблю, так как его, по сути, вытянет наружу, в указанный слой.

Кроме того, как указано в сообщении om, любые изменения пути входящего лазерного луча также в равной степени изменят видимое положение корабля, сводя на нет эффективность щита. Однако применение этого, которое соответствует его параметрам цели, по которой стреляют с больших расстояний и является чрезвычайно большой, может быть межпланетными лазерными ударами, так что, возможно, будет польза. Конечно, экосистема на планете будет катастрофически изменена добавлением слоя черной дыры в атмосферу.

Л. Датч прав в своем ответе. Увеличение массы корабля было бы бесполезным, если бы у противника была хорошая цель. Он все равно будет попадать в центр.

Тогда вы могли бы проявить смекалку и запустить ракету с эффектом массы. Сама ракета становится массивнее и отклоняет лазер. Но какая масса вам понадобится?

Сам Эйнштейн подсчитал, что Солнце работает как линза с фокусным расстоянием 542 а.е. Формула:

л е н с я н г   а н г л е "=" 4 г М р с 2

Где М s масса линзы, г известная константа, р это расстояние от центра масс и с это скорость света.

Так при для одной массы Земли, если луч проходит мимо массы на расстоянии 100 км:

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

Это равняется колоссальным 2 666 666,666 x г градусов. Однако в G встроено число 10 -11 , так что получается дробь, более близкая к 1 100 , 000 градусов. Вы должны были бы пойти очень далеко, чтобы вызвать промах.

Теперь подумайте о том, что вы только что сделали. Если вы можете призвать массу Земли, чтобы использовать ее в качестве защитной меры, не используйте ее как линзу, используйте ее как щит. Земля имеет радиус около 6400 километров. Его более чем достаточно, чтобы спрятаться, если он будет преследовать вас, и он достаточно массивен, чтобы вас не поразил лазер.

Ни один космический корабль не может «спрятаться» за планетарной массой — он должен вращаться вокруг нее с периодом, соответствующим расстоянию, на котором он вращается.
@PieterGeerkens, если вы можете «призвать» планету, я думаю, что удержаться позади нее не составит труда.