Relativistisk bombe

The Relativistic Bomb ( RKV - Relativistic Kill Vehicle ) er et hypotetisk våpen som bruker et system som ofte sees i science fiction . Detaljene til dette våpenet varierer mye, men den mest fremtredende egenskapen er tilstedeværelsen av et objekt som beveger seg nær lyshastigheten som brukes til å kollidere med et mål, og dermed skape et katastrofalt støt. Ved disse relativistiske hastighetene ville et prosjektil være ødeleggende på grunn av de enorme mengdene kinetisk energi assosiert med den relativistiske hastigheten det ville bevege seg med, potensielt flere ganger masseenergien til selve prosjektilet (det vil si flere ganger mengden energi som resulterer i hvis massen til gjenstanden i ro ble omdannet direkte til energi).

Relativistiske bomber har blitt foreslått som en metode for interstellar krigføring , spesielt der reise med lyshastighet er umulig. Ved hastigheter nær lysets hastighet, kan den relativistiske bomben eller RKV begrense deteksjonstiden betydelig. Siden de destruktive effektene av en slik bombe er et resultat av den kinetiske energien den genererer, vil det å ødelegge denne bomben i nærheten av målet gjøre lite for å redusere skaden den kan forårsake. Partikkel- eller dampskyen ville fortsette å reise med nesten samme hastighet og ville ha liten tid til å spre seg. Faktisk velger noen versjoner av RKV-konseptet at denne bomben skal detonere kort tid før den treffer målet, slik at skaden sprer seg over verdensrommet. Å nå et bevegelig mål med så høye hastigheter har en vanskelighet som gjør det nesten umulig, det er derfor "RKV-våpen" generelt foreslås som et strategisk våpen for å målrette veldig store og relativt ubevegelige mål, som planeter eller satellitter . Å akselerere masse til nesten lyshastigheter vil kreve enorme mengder energi og veldig store, uhåndterlige akseleratorer. Den «relativistiske bomben» kan skytes opp ved hjelp av romfartøy eller flygende kjøretøy med fremdriftsteknikker som lar dem reise med relativistiske hastigheter, som antimaterieraketter eller kjernefysiske pulsdrevne raketter (se også Relativistisk rakett ).

I noen science fiction-filmer kan vi finne små relativistiske prosjektiler, avhengig av teknologiene som er forestilt i hvert enkelt tilfelle. For eksempel, i filmen Eraser (1996), bærer noen menn våpen som er i stand til å skyte kuler med relativistiske hastigheter. I denne filmen ville bruken av disse våpnene kreve ekstrem rekyl. Å akselerere et 1 g prosjektil til 1 % av lysets hastighet vil produsere en kraft for å skyte en 100 kg mann opp fra bakken med en hastighet på 3000 m / s . En annen vanskelighet er å nå så høye hastigheter over korte avstander, å nå 1 % av lyshastigheten over en avstand på 1 m vil kreve (ca. 450 billioner g ) akselerasjon.

Inneholdt energi

Isaac Newtons formel for å beregne kinetisk energi er: , men dette er bare en tilnærming, rimelig nøyaktig for hastigheter under (c = lyshastighet), omtrent 3 × 10 8   ms -1

For høyere hastigheter er Einstein -formelen for kinetisk energi som brukes

Hvor:
m er massen til objektet i kilogram
c er lysets hastighet i ms -1 er Lorentz-faktoren , gitt av:

Hvor v er hastigheten til det aktuelle objektet.

Derfor utvider vi ligningen vår:

Bruk i skjønnlitteratur

Referanser