Винтовка сверхновой

Стиль

Моя первоклассная команда инженеров и ученых создает новое оружие; винтовка сверхновой. Они уверяют меня, что это будет очень мощно, но как Император Галактики я хотел бы знать, что мои космические кредиты расходуются с умом.

Так как мое оружие должно одновременно делать ужасные вещи и выглядеть потрясающе, мои инженеры основывают все на Barret M82A1 , и поэтому боеприпасы будут напоминать .50 BMG .

Наука

Функция этой винтовки будет состоять в том, чтобы брать выходную энергию сверхновой на заданной площади поверхности относительно коллапсирующей звезды; и спроецируйте эту энергию вниз по дальности «пулевидным» образом.

.50 BMG имеет диаметр пули 0,510 дюйма или 13 мм; что дает площадь ≈0,81713 кв/дюйм или ≈5,30929 кв/см.

Итак, учитывая общую «площадь поверхности» сверхновой, сколько энергии сверхновой находится в пределах площади поперечного сечения 1,50 BMG круглого?

Редактировать:
мне не нужна ПОЛНАЯ ценность сверхновой, скорее представьте себе путь пули в виде цилиндра, и этот цилиндр выходит за пределы сферического объема. Представьте, что вы втыкаете булавку в теннисный мяч так, чтобы кончик булавки находился в центре мяча и выходил на поверхность. Это соотношение объемов, которое я ищу. Столб энергии сверхновой размером с пулю. Что я прошу; Является ли такая крошечная часть сверхновой настолько мощной?

По сравнению с обычным .50 BMG это лучше или хуже?

Может ли что-то размером с патрон .50 BMG содержать столько энергии, или оно будет весить слишком много, чтобы быть практичным?

Должна ли моя Nova Rifle быть сделана из чего-то лучшего, чем сталь, чтобы выдержать стрельбу такими патронами, как handwavium или scificilite? Потому что они очень дорогие, и я не знаю, сможет ли Империя выделить необходимые кредиты на экзотические винтовки.

Редактировать 2:
Мои быстрые расчеты:

  • Звезда с 30 солнечными радиусами имеет радиус 20871000000 метров (30 солнечных радиусов - это нижний предел для сверхгигантских звезд согласно Википедии ). Это дает звезде объем 3,81x10 ^ 31 кубических метров.
  • Я беру внутри этой сферы цилиндр, равный радиусу звезды по длине и радиусом 0,0065 метра (радиус пули 50 BMG). Этот цилиндр имеет размер 2,77x10^6 кубических метров.
  • В результате получается небольшое значение 7,27x10^-26. Умножьте это на приблизительную мощность сверхновой 1x10^44, и мы получим 7,27x10^18 Джоулей.
    (Конечно, я предполагаю, что распределение энергии сверхновой звезды равномерно по всей сфере и что имеет смысл использовать радиус Солнца до вспышки сверхновой)

Согласно wikipdia , это где-то между общим годовым потреблением энергии в Южной Корее и США.

Lacklub также дал ответ на том же уровне, и это хорошо.

Я думаю, вы только что запустили крошечную водородную бомбу, она действительно блестящая и милая, но не очень эффективная по большому счету.
Я не уверен, правильно ли я понимаю. Вы хотите выстрелить сверхновой величиной с пулю, или вы хотите сконцентрировать выходную энергию сверхновой в области пули, а затем выстрелить в нее?
Я тоже довольно запутался.
Привет, я закрыл этот вопрос, так как на данный момент он просто не ясен. Можете ли вы попробовать отредактировать его, чтобы объяснить, что вы имеете в виду. В частности, что именно вы хотите носить внутри пистолета и что вы хотите, чтобы произошло, когда вы стреляете из него?
Вы также можете уточнить комментарий «площадь поверхности». Количество энергии на квадратный метр, переносимое ударным фронтом сверхновой, будет уменьшаться со временем и на расстоянии от исходной звезды...
Судя по вашему редактированию, мы говорим больше о сверхновом лазере, чем о сверхновой пуле. Я неправильно это понимаю? Из того, что я могу сказать, вы спрашиваете, сколько энергии будет содержать луч сверхновой звезды размером с пулю большого калибра. Если только вы не говорите о сжатии этого луча в дискретный объем перед тем, как запустить его, как какой-то разряд сверхновой?
@IStanley Больше похоже на сверхновую Болт. В основном интересует, будет ли такая маленькая осколок сверхновой все еще чрезвычайно мощной.
Я подозреваю, что ОП хочет винтовку, которая стреляет практически эквивалентно Икс А сверхновая × Е сверхновая , где x = площадь для этого калибра пули.
Я не понимаю, как это относится к WorldBuilding. Без компонента винтовки это всего лишь вопрос физики — может ли определенное количество энергии содержаться в определенном объеме пространства. С точки зрения физики — либо это черная дыра, либо нет. Как это связано с WorldBuilding?
@TheAnathema Без причин, по которым большинство наших вопросов основаны на физике, мне также любопытно, является ли этот уровень энергии чем-то, что оружие винтовочного типа способно безопасно стрелять таким типом энергии, и не будут ли боеприпасы весить слишком много от перспектива плотности. Короче говоря, могли ли солдаты на самом деле владеть этим типом оружия?
Может быть, вам также следует спросить, как, черт возьми, вы собираетесь «собрать сверхновую».
@CalebWoodman хорошо, я надеюсь, что ответы дадут разумное значение энергии, и тогда винтовка может получить этот уровень энергии от чего-то другого (тротила, деления и т. д.). Я просто хочу посмотреть, что это за энергия и можно ли ее сопоставить что-то другое.
С чего бы это винтовка? Вы имеете в виду просто пистолет, или ствол на самом деле нарезной?
@Samuel: этот вопрос сделал мой день! Почему именно винтовка :p Более того, даже если это должна быть винтовка, почему именно снайперская винтовка? :D
@YoustayIgo Есть отличный XKCD, что, если это вызвало этот вопрос, связанный с нейтрино, и один из моментов заключается в том, что сверхновые всегда массивнее, чем вы думаете, поэтому я полагаю, что вы хотели бы быть далеко от того, что вы когда-либо ' повторный удар. =П
LOL. Как вы можете прочитать в моем ответе, вы просто НЕ МОЖЕТЕ собрать и сохранить всю (даже 1/10000) энергии сверхновой с самого начала, не говоря уже о том, чтобы уменьшить ее до размера пули винтовки. Как видите, одно только событие сверхновой излучает столько же энергии, сколько излучает за свои 10 миллиардов лет. Это одно из самых шокирующих и ужасающих событий, происходящих во Вселенной. Другими являются столкновение двух звезд, планет класса Осирис (для таких смертных, как мы) и столкновение двух планет...
Да, и чуть не забыл упомянуть в списке... черную дыру, поглощающую вещество ближайшей звезды, и... квазары...

Ответы (2)

Это может быть физически возможная пушка, в зависимости от того, что вы подразумеваете под «общей «площадью поверхности» сверхновой». Поскольку звезда меняет размер, когда коллапсирует, образуя сверхновую, а затем сильно (и быстро) расширяется, трудно определить точную область.

Одна из возможностей состоит в том, что если вы поместите сверхновую на место Солнца, то какая энергия пройдет через дыру размером с винтовку на Земле? Это заканчивается удивительно относительным ответом:

Энергия сверхновой: 1,5*10 44 Дж = 1,669*10 27 кг .

На том расстоянии, на котором находится Земля, через отверстие калибра 0,50 находится 7*10 16 Дж = 0,788 кг.

Это означает, что вам нужно всего лишь нести около 400 граммов антивещества, чтобы выстрелить из винтовки. Трудность заключается в том, чтобы найти способ сфокусировать его в луч, но это похоже на физически возможное устройство.

По странному совпадению я помню, что мегатонна порядка 10^-16 Дж...
Я смотрел на свои расчеты и задавался вопросом, когда вы опубликовали, я чувствую себя немного более уверенно в своей математике =D
Таким образом, солдат может быть в состоянии нести боеприпасы. На расстоянии 5 миль от цели у него есть 50% шанс выжить.

Сверхновые. Сверхновая — это взрыв массивной сверхгигантской звезды. Он может сиять с яркостью 10 миллиардов солнц! Полная выходная мощность может быть 10 44 джоулей, что равно общему выходу Солнца за его 10 миллиардов лет жизни . С использованием Е знак равно м с 2 :

10 44   Дж знак равно м ( 300000000   м с ) 2

м знак равно 10 44   Дж 9 10 16   м 2 с 2

м знак равно 1.11 10 27   кг

Это больше, чем масса 100 планет размером с Землю. Я не думаю , что что- либо, кроме черной дыры, может быть достаточно плотным, чтобы содержать всю эту массу/энергию в таком маленьком объеме.