Возможность торможения при столкновении

Да, но, как и во многих других случаях, размер имеет значение.

Представьте себе амортизатор. Его цель состоит в том, чтобы поглотить внезапное замедление и обеспечить «буфер», чтобы превратить его в более медленное, более приемлемое замедление. Тот же принцип работает и с зонами деформации. Если зону деформации можно наложить на другую зону деформации, то у вас будет больше «буфера». Сложить n зон деформации и конечный размер замедления можно сделать практически сколь угодно малым, особенно при разумном использовании геометрии и т. д.

При ударе ваши первоначальные зоны деформации в значительной степени испаряются, создавая газообразный/жидкий субстрат, в который могут вдавливаться ваши вторичные зоны деформации, и так далее, и так далее, каждый слой деформации лишает всю структуру энергии, пока, в конце концов, ваша последняя полезная нагрузка не будет уничтожена. «слетел» с вершины стека и приземлился (надеюсь) достаточно далеко от теперь уже адской точки удара, чтобы выжить.

Теперь в приведенных выше абзацах предполагается несколько вещей: Самое важное — это отсутствие гравитации. Причина этого в том, что ваши «буферы» могут быть построены по пути в космосе, что позволит вам создавать километровые зоны поглощения ударов, в которые будет поглощаться энергия столкновения. Но если гравитация ускоряет стек вниз с большей скоростью, чем ваши зоны деформации замедляют стек, тогда вы вообще ничего не получаете, кроме большого количества тепла. Это вопрос материаловедения, и именно поэтому вы должны стремиться к относительно маленькому телу, а не к такому, как Земля, стремясь передать (с помощью глупо большого набора амортизаторов, зон деформации и упаковки арахиса) как можно больше импульса к цели. насколько это возможно.

Куда бы вы ни попали, следует ожидать масштабных разрушений.

Если я правильно понял ваш вопрос...

• Ваш корабль с (я заявляю) грузом и экипажем забронирован на 0,1с.
• Он покрыт Cool Goo #18Ω, используемым для замедления корабля при столкновении с относительно неподвижным объектом.
• Конечная скорость должна быть управляемой, но давайте назовем ее нулевой (потому что я не думаю, что это будет иметь значение, какое еще это число).

У нас есть некоторые проблемы.

1. Все внутри мертвы. Невозможно физически связать их тела с кораблем так, чтобы каждая кость, каждый мускул, каждый орган не прорвались через кожу и не прилипали к лобовому стеклу при торможении. Вот почему в таких шоу, как «Звездный путь», используется ручная волна с «инерционным демпфированием». Ваши глазные яблоки вылезут из орбит и вспыхнут, прежде чем они попадут внутрь шлема вашего скафандра. (Однако из этого получился бы хороший фильм ужасов.) Помните, что ваша команда движется со скоростью 0,1с и не имеет привилегии иметь Прохладную слизь #18Ω, насыщенную во всех клетках (что также не имеет значения. См. ниже). )

2. Ваш груз — плазма по той же причине. Возможно, вам удастся удерживать творения так, чтобы их кинетическая энергия могла передаваться через корабль к корпусу и соединяться с Cool Goo #18Ω, но содержимое не будет и не сможет без handwavium (давайте назовем его «Clarkean Magic». Я уверен, что когда-нибудь кто-нибудь изобретет решение... но если бы его можно было изобрести здесь, сегодня, изобретатель должен был бы бежать в патентное бюро, а не публиковать ответ.) Итак, ваш груз уничтожен.

3. Мы проигнорируем тот факт, что между вашей командой и вашим грузом внутренняя часть корабля разрушена.

4. Снаружи ваш корабль сталкивается, скажем, со скалой в кольцах Сатурна. Один достаточно большой, чтобы удовлетворить требования 3-го закона Ньютона. Я собираюсь предположить, что Cool Goo # 18Ω при ударе может поглощать или преобразовывать удивительно эффективно 100% энергии, полученной при столкновении. То, что осталось, это скала, кувыркающаяся так же, как и раньше, и ваш корабль, спокойно покоящийся на ее поверхности.

Ну... Типа...

Видите ли, энергия должна куда-то уходить. Что будет с этим делать Cool Goo #18Ω? Он действует как большая батарея? Он превращает его во взрыв (как абляционная броня против летящего снаряда)? Если у него есть способность сохранять энергию, сбрасывать то, что он может, обратно в двигатели корабля и медленно испарять остальное в виде тепла в космос (это серьезное махание руками, кстати), тогда корабль использует двигатели, чтобы освободиться от скалы и продолжает свой путь. свой путь.

Если он взорвется (настоящая абляционная броня), то к кораблю будет приложена сила , равная и противоположная движению корабля (мы проигнорируем, что часть ее на самом деле направлена ​​против скалы...). Это уменьшит ваш корабль до пресловутой раздавленной пивной банки. Что, если он просто преобразует его в тепло? Ваш корабль (и камень) расплавятся (или испарятся). Что, если он превратит его в холод? Это нарушает законы термодинамики, но корабль и скала разбиваются, становясь бесконечно хрупкими. Что, если он преобразует его в свет? Это было бы крутое световое шоу, но у фотонов есть энергия, и созданное число сожжет вас и скалу дотла (вспомните солнечный ожог ).

В конце концов, ваша настоящая проблема заключается в том, что правдоподобно делать с энергией. Я согласен использовать Cool Goo #18Ω для защиты корабля, когда он сталкивается с гудящим большим комом грязи, но энергия должна куда-то деваться. Оно не может просто исчезнуть (ну... всегда есть подпространство... ). Обратите внимание, что именно поэтому насыщение клеток вашей команды Cool Goo # 18Ω не поможет. Энергия должна куда-то уйти.

Вам нужно придумать правдоподобный способ направить куда-то невообразимо огромное количество энергии за умопомрачительно короткий промежуток времени . Навскидку, я не знаю, куда вы можете положить это, что не является разрушительным по своей сути, если вы не используете махание руками.

Для этого есть название — литбрейкинг . Если вы собираетесь отправить живой материал на литобрейсном корабле, вы также можете заменить обычный обратный отсчет центра управления презентацией ответственных с добавлением « а это Чудаки» .

Литопанспермия опирается на другую форму замедления, аэродинамическое торможение, позволяющее разогнать комету или что-то еще с нескольких щелчков в секунду до нескольких сотен метров в секунду в верхних слоях атмосферы, а возможно, даже медленнее. Это на несколько порядков менее экстремально, чем то, что вы предлагаете.

В частности, релятивизм против препятствия вызовет ядерное деление. Сценарий, который вы предлагаете, аналогичен сценарию следующего вопроса:

Какое влияние окажет порох, расширяющийся со скоростью, близкой к скорости света, на технологии огнестрельного оружия?

И результат очень похож, поэтому я процитирую свой собственный ответ оттуда:

Самый первый XKCD - а вдруг статья как раз об этом. Сценарий представляет собой бейсбольный мяч, брошенный со скоростью 90% скорости света. Это очень забавное чтение, и, как и многие другие XKCD, что, если и вопросы, которые имеют научный тег, любой, кто связан с явлением, предложенным в вопросе, очень эффектным образом разбирается на частицы.

TL;DR: на околосветовых скоростях частицы с массой обладают достаточной энергией, чтобы вызвать ядерные реакции. Вот художественное представление Рэндалла Манро о том, что происходит, когда в футляре лежит масса бейсбольного мяча:

У вас есть снаряд, который на порядок медленнее, но поскольку вы посылаете ракету, я думаю, она на несколько порядков массивнее, так что вы получаете еще менее благоприятный сценарий. Отсутствие атмосферы не помогает - нет воздуха, чтобы сформировать растущий шар плазмы, но земля и корабль превратятся в смесь плазмы, расплавленного металла и камня - и даже если бы они этого не сделали , как микробы в ракете вообще выжили бы в жестком космическом вакууме?

На самом деле нет.

Давайте рассмотрим что-то весом 1 кг, столкнувшееся со скоростью 10% скорости света. Это 453 408 126 873 804 Дж энергии. 4,5E+14 Дж, чтобы сделать его более управляемым.

Я не уверен, что труднее всего испарить, но среди элементов это определенно бор. (Возможно, есть соединение, которое будет сложнее, если это так, мой гугл-фу не в состоянии его найти.)

Чтобы поднять 1 кг от комнатной температуры до точки испарения, требуется примерно 2,3 МДж, плюс 4,7 МДж, чтобы расплавить его, и еще 45,3 МДж, чтобы испарить его. Таким образом, 52,3 МДж = 5,23E + 7 Дж поглощается для превращения его в газ, который, очевидно, не сможет сделать гораздо больше. Обратите внимание, что это примерно 1 миллионная часть энергии, которая должна быть рассеяна. Я не могу себе представить систему, которая будет настолько эффективной, чтобы преодолеть это.

Есть также проблема быть раздавленным. Я ломаю каждый калькулятор, который нахожу, пытаясь ввести достаточно большое ускорение, чтобы остановить его за 1 км.