Снаряд, кристаллизующий цель

Таким образом, замораживание целей на самом деле довольно сложно. Поджечь их, конечно, уже было решено полдюжиной способов, но нет реального варианта с использованием современных технологий, который мог бы заморозить цель.

Практически у вас есть два варианта, как это сделать:

1. Используйте что-то действительно очень холодное, чтобы либо сделать снаряд, либо наполнить снаряд, предназначенный для доставки химической полезной нагрузки.

2. Используйте снаряд с химическим зарядом, чтобы доставить два реагента, которые будут смешиваться при ударе, вызывая спонтанную сильно эндотермическую реакцию.

Первый вариант прост, если вы не хотите, чтобы цель замерзла (пневматическое и кепочное ружья могут легко стрелять снарядами, сделанными изо льда, хотя это плохо для оружия, и вы получаете ужасную эффективную дальность), но становится очень трудным, если вы хотите немного хорошо видны повреждения от холода. На практике, чтобы это работало, вам нужно найти очень хороший теплоизолятор, который можно заставить разрываться, распадаться или рассыпаться при ударе, несмотря на очень низкую температуру. Теоретически, аэрогель с очень низкой пористостью может подойти для изоляции, за исключением того, что аэрогели безумно долговечны, поэтому разбить его на части при ударе, вероятно, будет очень сложно, а даже с безумно низкой пористостью часть охлажденного вещества просачиваться. Кроме того,

Второй вариант на самом деле довольно сложен, если вы хотите почти мгновенный эффект. Большинство сильно эндотермических реакций не являются самопроизвольными (вам нужно постоянно подводить много тепла, чтобы поддерживать реакцию), поэтому о них сразу же не может быть и речи. Из тех, которые возникают спонтанно, наиболее распространенные примеры включают растворение различных солей в воде (так обычно работают одноразовые пакеты со льдом), причем распространены различные соли аммиака (нитрат аммония и хлорид аммония являются хорошими примерами, которые вы можете легко проверить самостоятельно).

Теперь, если вам просто нужен видимый эффект, похожий на образование льда, это должно быть довольно легко, если вы не заботитесь о том, чтобы цель не реагировала, как будто она заморожена. Существуют всевозможные химические реакции, которые самопроизвольно приводят к образованию кристаллов, вам просто нужна реакция, при которой образуется белый осадок, что на самом деле безумно просто (большинство химических соединений имеют белый, черный или какой-то оттенок серого). Нитрат бария и сульфат натрия являются простыми примерами, которые дадут вам маленькие порошкообразные белые кристаллы, которые затем прилипнут к мишени из-за влаги.

Сделайте наконечник стрелы из аммиачной селитры.

Наконечник должен составлять около 20 граммов на каждый 0,1 л замораживания.

Это означает, что вам нужно 8000 г для всего тела или 8 кг, что является действительно тяжелой стрелой, вы ищете больше баллисты, чтобы стрелять стрелой. Тем не менее, это если вы ищете заморозку всего тела. Замораживание пронзенной точки нанесет значительный урон. Например, если вы попали в нежизненно важную часть туловища, лед может очень быстро образоваться в чем-то жизненно важном, а также замерзнуть вокруг раны и вызвать сильное обморожение. Неплохая боевая тактика, если вы действительно ненавидите своих врагов.

Нитрат аммония имеет экстремальную эндотермическую реакцию при контакте с водой (из которой в основном состоят люди). Это означает, что он поглощает все тепло. Это то, что они используют в тех холодных компрессах, которые вы «хлопаете», и они мгновенно становятся холодными.

Я не думаю, что подобное когда-либо делалось раньше.

Чтобы стрела вызывала замерзание кожи цели, она должна содержать либо химические вещества, реагирующие в экстремальной эндотермической реакции, либо некую жидкость, которая кристаллизуется при взаимодействии с атмосферой. Это делает стрелки плохим выбором в качестве средства доставки. Стрелы созданы для скорости и пробивного действия. Вам нужна летающая взрывоопасная бутылка.

Но если это действительно должна быть стрела, потому что какой-то сумасшедший ученый просто хочет создать оружие, которое должно быть в комиксах о супергероях... Вы могли бы попробовать жидкий гелий.

Жидкий гелий является сверхтекучим. Поскольку все дело в том, чтобы быть крутым, а не эффективным, я не буду утомлять вас мелкими химическими и физическими подробностями. Это отрывок из XKCD Что, если № 50 :

(...) Но у гелия есть одна хитрость. При охлаждении ниже примерно двух градусов по Кельвину он становится сверхтекучим, обладающим странным свойством ползти вверх и по стенкам контейнеров под действием капиллярных сил.

Он ползет со скоростью около 20 сантиметров в секунду, поэтому жидкому гелию потребуется менее 30 секунд, чтобы начать собираться на дне вашей лодки.

Это, как и в сценарии с жидким азотом, вызовет быструю смерть от переохлаждения.

Вам понадобится колчан, охлажденный до двух градусов Кельвина выше абсолютного нуля (я дам вам понять, как это сделать). И вам нужно будет стрелять стрелами очень быстро. Но если их покрыть жидким гелием, то, когда они кого-нибудь проткнут, жидкий гелий начнет ползти по коже.

Я сделал некоторые расчеты, просто так. Кожа взрослого человека имеет ширину от 1,5 до 2 квадратных метров. Скажем, 2 метра, потому что это круглое число. Гелий имеет плотность около$\frac {1}{8}$воды. Итак, чтобы покрыть тело крупного человека полумиллиметровой пленкой ползающего жидкого гелия, вам потребуется:

Какие веса вокруг:

Наконечник стрелы будет иметь объем один литр (вспомните маленькую бутылку кока-колы) и весить 125 граммов (примерно четверть фунта).

Ваш лук и стрелы будут выглядеть как Airow Gun , только стрелы будут немного больше:

И да, это стрела для доставки чернил, используемая в пейнтболе. Потому что некоторые люди больше заботятся о том, чтобы выглядеть потрясающе, чем о том, чтобы быть эффективными.

Конечно, вы можете уменьшить нагрузку на стрелу, если хотите только заморозить конечность.

На самом деле нож с подобными (замораживающими внутренние органы) фишками уже есть. Он называется WASP Injection Knife и работает, выпуская в жертву 24 г CO2. По их собственным словам:

«Это оружие почти мгновенно впрыскивает ледяной шар сжатого газа размером примерно с баскетбольный мяч при давлении 800 фунтов на квадратный дюйм. Воздействие сжатого газа не только вызывает чрезмерное надувание во время всплытия при использовании под водой, но также замораживает все окружающие ткани и органы. точка инъекции на суше или на море».

Я не совсем уверен, как перенести этот эффект на стреляющий снаряд, но я надеюсь, что хотя бы трамплин из реального мира поможет.

Чтобы на самом деле заморозить цель, цель должна быть небольшой, потому что потеря температуры достигается на поверхности, а поверхность примерно масштабируется как квадрат размера, а масса (или объем), удерживающая энергию, которую необходимо рассеять. для достижения более низких температур масштабируется как куб размера. Если A в два раза больше размера ($*2$) из B, тогда A будет примерно в четыре раза ($*2^2$) поверхность и восемь раз ($*2^3$) масса. Таким образом, он будет удерживать в восемь раз больше энергии, но иметь только в четыре раза больше средств для ее потери. Вспышка-заморозка мыши? Легкий. Быстро заморозить человека? Очень сложно. Быстро заморозить слона? Неа.

Следующая проблема: существа в основном состоят из воды, а вода содержит почти больше всего энергии на градус температуры любого вещества. Итак, если вы разбрызгаете 1 литр$0°C$спирт на 1 литр$10°C$вода, ты не пьешь в$5°C$, но ближе к$10°C$. Так что лучше всего было бы облить цель$-200°C$вода - проблема есть: лед плохо перемешивается. Вы попадаете в цель блоком суперхолодного льда, лед растает на поверхности, но весь блок не вступит в игру.

Следующая проблема: Тепловая энергия не может просто взять и уйти. Это требует своего сладкого времени, в зависимости от материала - в меди он действительно может течь, а в пенопласте - только капать. Эти различия в проводимости являются причиной того, что в процессорных кулерах используется медь, а в изоляции — пенополистирол. Вода не является большим проводником тепловой энергии, поэтому, облизывая замерзшую металлическую трубку, человек только застревает, а язык не промерзает - энергия вырабатывается быстрее, чем успевает выйти из языка.

Вы передаете тепловую энергию

• излучения (но для этого нужен хороший радиатор (человеческий = плохой) и огромная поверхность (наконечник стрелки = крошечный) и большой перепад температур (нехорошо, потому что температура людей примерно на 300°C выше абсолютного нуля, так что это максимальная разница). для охлаждения.Сравните это с разницей между тлеющим металлом при 1800°К и человеком-нагрев излучением->гораздо проще)
• проводимость (см. выше)
• перетаскивание его ногами и криками, называемое конвекцией . Для этого вам нужен движущийся материал, в идеале с хорошим соотношением тепловой энергии к массе (вода ...), в идеале с огромным перепадом температур, поэтому обливание цели почти ледяной водой было бы ... нормально. (не так быстро (если не хотите уничтожить цель обводнением), небольшая разница темпов (просто$\approx 35°K$))

На самом деле вы можете получать или истощать много энергии в фазовых переходах (вода / лед, вода / пар), поэтому жидкий воздух будет приличным утечкой энергии, но просто нет способа достаточно быстро вывести энергию из человеческого тела. (да и необходимый объем жидкого воздуха напрягал бы смысл "стрелки")

Вы замечаете, что ответ часто сводится к разнице температур, так что, если бы ваши существа были больше убеждены в жидком камне, что-то можно было бы устроить...

Но я полагаю, что вопрос должен быть только о впечатлении от замораживания, и я далее утверждаю, что это не впечатление жертвы (что было бы больше вопросом о психоактивных соединениях), а впечатление наблюдателей, которое должно быть достигнуто. Если в качестве цели у нас будет еще "жертва", т.е. знающий сообщник, то можно куда-то попасть: предварительно облить жертву парафином возле точки ее кристаллизации, а потом выстрелить снарядом из порошкообразного замороженного СО2 - там должно быть приятное холодное облако и какое-то настоящее белое кристаллическое вещество, образующееся на пораженной поверхности жертвы, которая внезапно уступает движение пораженным частям. Может обмануть кого-нибудь.

Если вы готовы отказаться от проблемы хранения химикатов и следить за тем, чтобы они оставались холодными, вы можете заморозить участки кожи с помощью жидкого азота. Я предполагаю одно из следующего.

1. используйте стеклянный наконечник стрелы, чтобы удержать жидкость, и пусть они разобьются при контакте, распыляя жидкий азот на врага
2. используйте полый металлический наконечник стрелы, который содержит жидкость, и произведите небольшой взрыв при контакте, который распространит жидкий азот на врага.

Однако не совсем уверен, как вы собираетесь поддерживать жидкий азот ниже -196C.

Вы также столкнетесь с проблемой эффекта Лейденфроста , из-за которого жидкий азот может испаряться при воздействии на кожу вашей цели. Если бы ваши наконечники стрел были НАМНОГО больше, чтобы больше жидкого азота могло дольше воздействовать на кожу ИЛИ вы попали в кого-то в одежде, жидкий азот мог бы задержаться немного дольше, чтобы заморозить кожу под ней.

Не совсем SubZero уровень замораживания людей, но с ограничением размера наконечников стрел. Невозможно очень быстро понизить температуру чего-либо с очень коротким временем воздействия.