Seien Sie nicht dabei, wenn der Antimateriestrahl eintrifft.

Es gibt keinen Mangel an Möglichkeiten, ein Raumschiff zu zerstören: Hochleistungslaser, Antimaterie-Partikelstrahlen, Projektile mit nahezu Lichtgeschwindigkeit und so weiter. Es gibt keinen zuverlässigen Weg, ein Schiff gegen Energien dieser Stärke abzuschirmen. Stattdessen ist die grundlegende Verteidigung Manöver.

Nichts reist schneller als das Licht. Der Mond ist eine Lichtsekunde von der Erde entfernt: Wenn Sie also versuchen, etwas mit einem Laser auf den Mond zu schießen, zielen Sie nicht auf seine aktuelle Position, sondern auf die Stelle, an der er in zwei Sekunden sein wird ( eine Sekunde, um mit dem Licht fertig zu werden, das die Erde erreicht, und eine Sekunde, damit Ihr Schuss den Mond erreicht). Wenn Sie dies auf den Weltraumkampf ausdehnen, besteht Ihre grundlegende Verteidigung darin, nach dem Zufallsprinzip zu manövrieren und weit genug vom Feind entfernt zu bleiben, damit Sie die volle Breite Ihres Schiffes in weniger als der Hin- und Rückfahrtszeit zwischen den beiden Schiffen bewegen können. Der Feind wird darauf reduziert, zufällig zu feuern und zu hoffen, dass er Glück hat.

Dafür gibt es im Kampf der Wet Navy einen historischen Präzedenzfall: Zerstörer sind zerbrechlich, besonders im Vergleich zur Bewaffnung von Schlachtschiffen. Aber Zerstörer sind schnell genug und Schlachtschiffgranaten langsam genug, dass sich ein Zerstörer in extremer Reichweite in der Flugzeit einer Salve um das Mehrfache seiner eigenen Länge bewegen kann, wodurch er aus der Zielzone herauskommt.

Die Masse-Energie in einem Gramm Antimaterie ist$0.001 c^2 = 9 × 10^{13}$Joule oder etwa 20 Kilotonnen TNT, das ist eine beachtliche Menge! (und du bekommst noch einen$9 × 10^{13}$aus der Vernichtung der äquivalenten Materie

Wenn Sie andererseits 1 g von irgendetwas (Materie oder Antimaterie) auf 0,99 c beschleunigen, hat es eine kinetische Energie von$0.001c^2/\sqrt(1-0.99^2) - 0.001 c^2= 5.5 × 10^{14}$Joule, über 3 Mal mehr!

Sobald Sie etwas Antimaterie haben, erfordert die Beschleunigung auf 0,99 c genau die gleiche Energiemenge wie die Beschleunigung der gleichen Materiemasse. Antimaterie muss jedoch zuerst hergestellt werden, und der Prozess der Herstellung von Antimaterie ist ineffizient: Es braucht viel mehr Energie, um 1 g Antimaterie bei 0,99 ° C zu bewegen, als um 1 g Materie auf die gleiche Geschwindigkeit zu beschleunigen.

Die Schlussfolgerung ist, dass es egal ist, ob es sich um Materie oder Antimaterie handelt, wenn Sie etwas auf "fast Lichtgeschwindigkeit" beschleunigen können, da die kinetische Energie wesentlich größer ist als die Masseenergie. Wenn Sie von so etwas getroffen werden, wird Ihr Schiff nicht überleben. Die einzige Verteidigung besteht darin, nicht getroffen zu werden. Taktisch bedeutet das , sich zu verstecken , und letztendlich bedeutet es entweder Diplomatie oder zuerst schießen .

Es würde keinen Vorteil bringen, einen Antimateriestrahl zu verwenden, da bei diesen Geschwindigkeiten allein die Verwendung von Materie fast die gleiche Schlagkraft hätte. Antimaterie könnte als miniaturisierte Nuke verwendet werden. Ein Gramm Antimaterie, abgefeuert von einer Railgun, würde beim Aufprall immer noch 20 Kilotonnen freisetzen, wäre aber viel kleiner als eine entsprechende thermonukleare Waffe.

All dies geht natürlich weit über die aktuelle Wissenschaft hinaus. Unsere derzeit beste Antimaterie-Produktionsstätte (CERN) hat die Größe einer Stadt und kann 0,000000001 g pro Jahr herstellen.

Nehmen wir für den Anfang an, dass die Antimaterie-Waffen die einfachste Art von Antimaterie-Strahl erzeugen und abfeuern. Nämlich ein Strahl von Positronen. Sobald Ihr Schiff einen ankommenden Positronenstrahl erkennt, richtet es seine eigenen Antimaterie-Strahlwaffen auf das angreifende Schiff.

Beide Positronenstrahlen werden positiv geladen. Dies wird dazu führen, dass sie jeden der Positronenstrahlen sowohl ablenken als auch divergieren. Im Wesentlichen wird der Positronenangriffsstrahl zurückgestreut und ermöglicht, dass sich zwischen den beiden Gefäßen ein großes Volumen positiver Raumladung aufbaut. Wenn Sie einen Positronenstrahl effektiv zum Angriff auf einen Positronenstrahl verwenden, wird dieser daran gehindert, Ihr Schiff zu erreichen. Diese Verteidigungstaktik funktioniert am besten, wenn sich Ihr Positronenstrahl auf demselben Weg wie der angreifende Positronenstrahl bewegt.

Ein Protonenstrahl kann auch auf die gleiche Weise verwendet werden, um Positronenstrahl-Waffenangriffe zu blockieren. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass Protonen mehr Masse als Positronen haben, sodass der Protonenstrahl weiter entlang des Positronenstrahlengangs „eindringt“.

Das angegriffene Raumschiff kann elektrostatische Technologie verwenden, um eine große positive Ladung auf seiner Hülle zu induzieren, um die Positronen im feindlichen Antimateriestrahl weiter abzulenken.

Wenn das angegriffene Raumfahrzeug Begleitdrohnen oder Hilfsschiffe in Formation mit sich hat, können diese Fahrzeuge Elektronenstrahlen abfeuern, um in der Nähe oder neben einem angreifenden Positronenstrahl vorbeizukommen. Da Elektronen und Positronen entgegengesetzte Ladungen haben, ziehen sie sich gegenseitig an und bewirken, dass die Strahlen von ihren beabsichtigten Bahnen abweichen. Ist diese maximal wirksam, verfehlt der angreifende Positronenstrahl sein Ziel.

Dieser Effekt kann verstärkt werden, wenn das Unterstützungsfahrzeug einen Positronenstrahl abfeuert, der auf der gegenüberliegenden Seite des angreifenden Antimateriestrahls zu der Seite verläuft, auf der der Elektronenstrahl ihn passiert. Die Kombination aus externen positiven und negativen Ladungen erhöht die Ablenkung des Antimateriestrahls des Feindes.

Eine weitere Verteidigung gegen einen Positronenstrahl wäre das Abfeuern einer Röntgen-Laserstrahlwaffe entlang des Strahlengangs der Antimaterie. Die Röntgenphotonen im defensiven Laserstrahl lenken die Positronen mit Compton-Streuung ab.

Ein mit eigenen Positronenstrahlwaffen und Röntgenlaserwaffen entsprechend bewaffnetes Raumschiff, unterstützt durch Begleitdrohnen, die mit Positronen- und Elektronenstrahlwaffen ausgestattet sind, wird in der Lage sein, sich gegen Angriffe mit Antimateriestrahlwaffen zu verteidigen.

Da wir die Dichte des Strahls nicht kennen, wissen wir nicht, ob es Hoffnung gibt, das Schiff vor einem Treffer zu schützen. Ich gehe davon aus, dass wir hier nicht von Lichtschwertern sprechen. Das heißt, ein Schiff könnte mehrere Schüsse abgeben, vorausgesetzt, es manövriert, um zu verhindern, dass sich der Schaden in einem Bereich häuft.

Bedecken Sie Ihr Schiff mit einer ablativen Panzerung, die die Antimateriepartikel aufsaugen und verbrennen soll. Wenn der Ablat vernichtet, werden die umliegenden Bereiche nicht direkt getroffen, sondern von der Hitze erfasst, brennen und erzeugen Rauch-/Rußpartikel. Diese absorbieren dann auch Antimaterie-Teilchen. Der Ablat könnte so hergestellt werden, dass die brennenden Teile Ruß/Rauch nach außen, weg vom Schiff, ausstoßen. Jetzt finden die sekundären Vernichtungen weiter vom Schiff entfernt statt. Das umgekehrte Würfelgesetz ist dein Freund.

Das ganze Schiff muss nicht mit dem dicksten Ablat bedeckt sein. Schlachtschiffe aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs wurden mit einer „Zitadelle“ entworfen, einem Teil des Schiffes, der als kritisch erachtet wurde und deutlich höher gepanzert war.

Eine ablative Rüstung hat Vorteile:

• Es ist eine passive Rüstung und funktioniert eigenständig
• Brennender Ablat trägt Wärme vom Schiff weg
• Es ist billig im Vergleich zu den Kosten der Waffe, die es besiegen soll
• Es ist einfach zu ersetzen

EDIT - Es gab einige gute Fragen in den Kommentaren.

Wie geht Ablat mit der durch Massenvernichtung erzeugten Strahlung um?

Daran hatte ich nicht gedacht, aber es könnte aus einem Material hergestellt sein, das gut geeignet ist, bestimmte Arten von Strahlung aufzusaugen. Oder nicht - im Weltraum zu sein, ohne Kriegsführung, ist aufgrund von Strahlung extrem gefährlich. Das Lösen dieses Problems könnte bei diesem Problem helfen.

Wie brennt es im Weltraum?

Ich habe "Brennen" locker verwendet, aber ich würde erwarten, dass der Ablat etwas Sauerstoff in seine Struktur einschließt. Im Grunde brauchen wir eine chemische Reaktion, die dazu führt, dass Partikel herausgeschleudert werden. Angesichts der Tatsache, dass es zu einem Hitzeblitz kommen wird, erscheint eine Art "Brennen" vernünftig.

Der Aufprall von Antimaterie führt zu einer schrecklichen Explosion. Thermonukleare Kriegsführung hat bei weitem kein Energie/Volumen-Verhältnis.

Sie wissen nicht, wie schädlich der Strahl ist, da das OP die Stärke des Strahls nicht quantifiziert hat. Während das, was Sie sagen, für die Ohren meines Laien wahr ist, folgt daraus nicht, dass die Waffe des OP unbedingt so mächtig ist.

Wenn ein Antimateriestrahl auf ein Gefäß trifft, kann keine Ablation seine Oberfläche retten. Der emittierte Strom schneller Teilchen funktioniert so einfach nicht.

Ich stimme dir nicht zu. Wenn der Strahl trifft, haben Sie die Wahl - er trifft den Schiffsrumpf oder er trifft den Ablat. Es scheint Ablat bevorzugt zu werden. Es wird sicherlich ein Loch im Ablat durch Vernichtung geben, vielleicht bis zum Rumpf, wer weiß. Der 2. Strahl, der etwas später auftrifft, muss durch die "Rauchwolke" gehen und das wird sicherlich hilfreich sein.

Ich stimme zu, dass, wenn der Strahl dicht genug ist, um eine Energiefreisetzung gleich der Kraft von Megatonnen (oder sogar Kilotonnen) Atomwaffen zu verursachen, es keine Chance gibt, dass das Schiff überlebt, wenn nicht Magie eingesetzt wird.

Diese ablative Rüstung ersetzt keine anderen Verteidigungen wie Tarnung, Agilität oder Wolken aus ablativem Staub. Es ist zusätzlich zu diesen anderen Verteidigungen.

BEARBEITEN 2 -

Lassen Sie uns kurz über „Balken“ sprechen. Es ist sehr schwierig, einen Strahl zu machen, der eigentlich kein Kegel ist. Das heißt, anstatt ein Zylinder zu sein, ist der "Strahl" breiter als das andere Ende. Maschinen sind nicht perfekt. Berücksichtigen Sie auch die Reichweiten, über die wir kämpfen. Die Antimaterie-Waffe könnte zunächst einen Strahl mit einem Durchmesser von beispielsweise 5 mm erzeugen. 300.000 Kilometer später könnte es jedoch einen Durchmesser von 50 m haben. Der Strahl ist keine Säge mehr, sondern eine Schrotflinte. Ablative Panzerung wäre gegen eine solche Waffe sehr effektiv. Aus nächster Nähe wird jeder einen schlechten Tag haben, denke ich.

BEARBEITEN 3 -

Bei der Bombe von Hiroshima wurden etwa 700 Milligramm Materie in Energie umgewandelt. Das ist ungefähr ein 15KT-Äquivalent. Um auf 1,5 MT zu kommen, brauchen wir 70 Gramm Materie, die in Energie umgewandelt wird. Sicherheitstipp - wenn sich das löst, wird das Feuerschiff von innen gelöscht. Und es kann lange dauern, so viel Antimaterie zu erzeugen, was die Wahrscheinlichkeit eines Missgeschicks erhöht. Die aktuelle Technologie ermöglicht es uns, Hunderte von Partikeln zu erzeugenon-the-fly, und dafür braucht es den LHC. Zwischen Sicherheitsproblemen und Praktikabilitätsproblemen könnte es sein, dass Antimateriestrahlen keine Primärwaffen sind, sondern für die Punktverteidigung gut geeignet sind. Vielleicht entsprechen sie den vulkanischen Kanonen auf modernen Schiffen oder den 8-Zoll-Kanonen auf Schlachtschiffen des Zweiten Weltkriegs. (Es gibt begründete Vermutungen, dass eine 8-Zoll-Granate von BISMARCK die HMS HOOD zerstörte. Die Projektile der 8-Zoll-Kanonen hatten eine stürzende Flugbahn. Eine andere Waffe für einen anderen Zweck...)

Ihre Frage kann nicht beantwortet werden, da sie auf falschen Annahmen beruht.

Zunächst Ihre Behauptungen:

Wir haben die Mittel, um stabile Antimaterie herzustellen

Zu bereits obszönen Kosten können wir in der Größenordnung von ein paar hundert Antiatomen erzeugen, die manchmal mehrere Minuten dauern. Sie benötigen mehr als eine Milliarde Billionen (10 ^ 21) Atome und eine unbegrenzte Speicherung.

Wir können es in einem Strahl lenken

Dies ist eine geringe restliche kinetische Energie der erzeugenden Strahlen, die selbst aus einem riesigen Teilchenbeschleuniger stammen. Um diese Eltern- und Tochterstrahlen aufrechtzuerhalten, sind extrem starke supraleitende Magnetfelder zusammen mit einem extrem hohen Vakuum erforderlich – beides sind keine vernünftigen Annahmen für den freien Raum zwischen zwei Schiffen. Der Strahl breitet sich auch sowieso aus.

Es kann sich mühelos fast so schnell wie das Licht fortbewegen

Nein, das sind die Generatorstrahlen, die von buchstäblich Multi-Hundert-Megawatt-Kraftwerken auf diese Geschwindigkeit gebracht werden. Dies, obwohl es sehr wenig Masse enthält. (Erste Schätzungen beziffern den Stromverbrauch von Cern auf 200 Megawatt, nur um genug Energie zu sparen, um winzige Protonenpakete durch die Röhren zu schicken. Das ist nicht einfach, und es ist lächerlich, dies auf eine Waffe zu übertragen, die kontinuierlich arbeitet.)

Antimaterie und Materie verbinden sich auf gefährliche Weise

Das ist richtig, obwohl die Energie typischerweise als Gammastrahlung freigesetzt wird, die für lebendes Gewebe gefährlicher ist als zB Raumschiffhüllen. (Verschiedene Reaktionen sind möglich. Für eine Protonen/Anti-Protonen-Vernichtung, wie Sie sie bekommen würden, wenn Sie Antiwasserstoff-Ionen auf die Hüllenplattierung werfen, erhalten Sie ein paar lose Quarks und einige völlig harmlose Myon-Neutrinos.)

Das Problem hier ist also, dass man zur Erzeugung eines "Antimateriestrahls", sofern dieses Konzept überhaupt Sinn macht, im Grunde mehrere Hundert-Megawatt-Kraftwerke benötigt, mit allen erforderlichen Wärmestrahlern, die einen Teilchenbeschleuniger antreiben, der vielleicht 25.000- 30.000 Meter im Durchmesser. Um es dann wirklich gefährlich zu machen, braucht man etwa 100 dieser Baugruppen, und das Ziel muss sich aus nächster Nähe befinden und im Wesentlichen ungepanzert sein.

Die erzeugenden Protonenstrahlen selbst sind viel gefährlicher, da sie eine relativistische Masse haben und man sie tatsächlich auf Orte lenken kann.

Wenn Sie sich eine Energiequelle leisten können, die Energie in Echtzeit in waffenfähige Mengen an Antimaterie umwandeln kann, können Sie diese Energie natürlich auch in eine ganze Flotte von Todessternlasern stecken.

Wenn Sie wirklich Antimaterie haben müssen, sperren Sie sie in Bomben ein. Strategie und Taktik für den Einsatz/Verteidigung gegen diese sind identisch mit Atomwaffen.

Heute können wir in der Wissenschaft Antimaterie erzeugen und in elektromagnetischen Feldern einschließen.

http://singularityhub.com/2011/06/11/scientists-trap-antimatter-for-more-than-16-minutes-video/

Zitat von oben

Materie und Antimaterie sind schlechte Gesellschaft. Wenn sie miteinander in Kontakt kommen, vernichten sie sich, da ihre Masse blitzschnell in Energie umgewandelt wird. Die Herausforderung für die CERN-Wissenschaftler bestand dann darin, einen Weg zu finden, die Antimaterie einzufangen, ohne dass sie mit Materie in Kontakt kommt. Anstelle von normaler Materie verwendeten sie Magnetfelder, um den Antiwasserstoff einzuschließen. Aber ein Magnetfeld funktioniert nur, wenn das Teilchen geladen ist. Bei extrem niedrigen Temperaturen – nahe dem absoluten Nullpunkt – werden Antiteilchen aufgeladen und das Magnetfeld wird zu einer effektiven Barriere.

Die Wissenschaftler, die am sogenannten ALPHA-Experiment (Antihydrogen Laser Physics Apparatus) mitarbeiteten, konnten die Antiwasserstoffatome bis zu 1.000 Sekunden – oder etwas mehr als 16 Minuten – „einfangen, was für immer ist“, sagt CERN

Das ist von 2011.

Jetzt mit Raumschiffen in die Zukunft vordringen. Die Energie und die Technologie, um diese Felder herzustellen, sind wahrscheinlich super einfach. Der größte Teil des Weltraums liegt sowieso nahe dem absoluten Nullpunkt, abgesehen von der Strahlung, die vom Urknall übrig geblieben ist.

Die Fähigkeit, 2 Felder zu erstellen, um eine Barriere zu bilden und die Temperatur auf nahezu absolut 0 zu senken, ist wahrscheinlich einfach. In Zukunft wird das ganze Absolute-0-Ding wahrscheinlich durch Fortschritte in der Technik obsolet.

Der Grund dafür ist, dass man keinen Behälter aus reinen Elektronen oder reinen Protonen usw. bauen kann. Daher müssen magnetische und elektrische Felder verwendet werden, um die Antimaterie einzufangen.

zusätzlicher Lesestoff. http://www.forbes.com/sites/brucedorminey/2016/02/24/antimatter-space-propulsion-possible-within-a-decade-say-physicists/#11f05dfb65f0

Diese Waffe hätte interessante Auswirkungen. Offene Flächen werden gefährlich. Du würdest dich in Staub und Gasen verstecken. Sie würden ziemlich schnell Streit zwischen sich und jede potenzielle Bedrohung bringen.

Wenn Sie Materie in die Nähe des Angreifers bringen können, schaltet sich die Antimaterie-Waffe auf sich selbst zurück.

Staub, Gas, geladene Teilchen.

Vielleicht ein paar Drohnen aussenden, klein und schwer zu entdecken. Diese Drohnen sind in der Lage, starke Magnetfelder auszusenden (Energie ist billig und tragbar, weil Antimaterie). Sie speisen dann kleine und große Mengen geladener Teilchen in die Felder ein. Die geladenen Teilchen bewegen sich mit sehr hoher Geschwindigkeit und können durch Feldverschiebung schnell umgelenkt werden. Alleine sind diese Felder völlig harmlos, aber in Gegenwart von Antimaterie werden sie zu etwas ganz anderem. Ihr Feind lädt seinen Antimateriestrahl auf, Ihre Drohne schaltet sich ein und beginnt, Materie in unmittelbarer Nähe seines Schiffes herumzuwirbeln. Der Antimateriestrahl leckt heraus, interagiert sofort mit winzigen Mengen an Materie und zerstört sich selbst, das Schiff und alles in der Nähe.

Natürlich, wenn Sie eine Drohne in die Nähe bringen können, ohne entdeckt zu werden, können Sie stattdessen auch eine winzige Antimaterie-Bombe damit abfeuern. Aber als nicht offensive Abschreckung könnte es funktionieren.

Ähm . . . Einfach normales Zeug drauf schmeißen?

In einer Szene aus Star Wars Episode II: Angriff der Klonkrieger folgen Jango und Boba Fett Obi-wan Kenobi. Sie fliegen durch ein unrealistisch dichtes Asteroidenfeld und schießen Laser, die im Vakuum des Weltraums "Pew-Pew" machen und im Wesentlichen den Gesetzen der Physik trotzen.

Jango Fett schickt mehrere Raketen auf Obi-Wans Schiff. Meister Kenobis erster Gedanke? Schmeiß die Ersatzteile drauf:

(Zwei Sekunden später …)

Das gleiche Prinzip kann hier verwendet werden. Materie und Antimaterie vernichten sich gegenseitig. Alles, was Sie brauchen, ist genug Schrott, der als Schild zerstört werden kann, während Sie schnell aus dem Weg gehen.

Nun, Obi-Wans Vorteil ist, dass er ein kleines Schiff (einen Jedi und einen Astromech-Droiden), viele Dinge hat, um die Splitter (Asteroiden) zu blockieren, und nur ein paar Raketen, denen es auszuweichen gilt. In einem großen Kampf mit größeren Schiffen wird dies zu einer nahezu unmöglichen Verteidigung - vorausgesetzt, der Strahl könnte groß genug sein, was genug Energie zu verbrauchen scheint, so dass er nur sehr wenige Male abgefeuert werden kann.

Dann musst du nur den anderen Kerl zuerst erschießen.

Es stellt sich heraus, dass bestimmte Arten von Fackeln für denselben Zweck von Flugzeugen verwendet werden. Ich frage mich, ob es Raumfahrzeugen gelingen könnte, hier etwas Ähnliches für Antimateriestrahlen zu tun. Die Schwierigkeit besteht natürlich darin, dass Fackeln die wärmesuchenden Raketen verwirren sollen, aber Sie könnten die Beam Gunners wahrscheinlich immer noch verwirren, indem Sie mehr Lichter und Explosionen hinzufügen.

Antimaterie ist keine Energiequelle, sondern ein Energietransportmechanismus. Um einen Antimateriestrahl mit einem bestimmten Energiegehalt zu erzeugen, muss wesentlich mehr Leistung im Schiffsantrieb erzeugt werden (aufgrund thermodynamischer Verluste) oder eine Penning-Falle angezapft werden, die mit einer Batterie verglichen werden kann.

Wie vermeidet ein Schiff die Zerstörung durch einen Antimateriestrahl? Genauso vermeidet es die Zerstörung durch einen Partikelstrahl, eine Railgun, einen Laser oder eine andere Waffe mit vergleichbarer Energie, die alle darauf angewiesen sind, elektrische Energie in eine Form umzuwandeln, die an das Ziel geliefert werden kann.

Mein Punkt ist, dass jede Verteidigung, die für diese anderen Waffentypen funktioniert - meistens "nicht getroffen", wie Mark es beschreibt - genauso gut gegen Antimaterie funktioniert. Es ist weniger eine einzigartige zerstörerische Waffe als vielmehr eine weitere Methode, um Energie von der Energiequelle Ihres Schiffes zum Rumpf eines feindlichen Schiffes zu transportieren.

Unter Verwendung der aktuellen Physik besteht die einzige Möglichkeit, sich gegen Waffen zu verteidigen, die wir bauen können (Antimaterie, relativistische Strahlen, Atombomben), darin, sie zu verpassen.

Wir sind in der Lage, Energie an dem Punkt zu konzentrieren, an dem sowohl die Elektronenbindungen innerhalb von Molekülen als auch die Elektronenbindungen zwischen Elektronen und Protonen versagen. Tatsächlich sind unsere Waffen in der Lage, Materie zu zerlegen.

Fortgeschrittenere Waffen beginnen, Kerne zu brechen.

Wenn Sie nicht an der Stelle sind, an der die Waffe trifft, werden Sie nicht getötet. Wir sind nicht in der Lage, Waffen herzustellen, die ein Sonnensystem (oder größer) mit tödlichen Energiemengen sättigen können; dh Nova-Skala oder höher. Im Allgemeinen ist Ihr einziger defensiver Freund das Gesetz der umgekehrten Quadrate.

Wenn sie ihre Angriffe beamen, noch besser, wird es einfacher auszuweichen.

Antimaterie ist wirklich Schlacke. Der KE relativistischer Waffen übersteigt bereits ihre Masse-Energie; zusätzlicher Aufwand, um Antimaterie zu senden, ist sinnlos. Wenn eine relativistische Waffe trifft, ist alles weg, was da ist, und es kommt zu einer großen Explosion. Es ist, als würde man ein großkalibriges Maschinengewehr entwerfen, um Kugeln abzufeuern, aber wir färben die Kugeln auch mit Zyanid.

Wenn Sie Antimaterie enthalten könnten, könnten Sie sie theoretisch als Mine, Bombe oder Energiespeicherquelle verwenden. Wenn Sie Antimaterie effizient produzieren könnten (dh weniger als 2 Gramm Energie pro Gramm umgewandelt aus Materie), hätten Sie eine wahnsinnige Energiequelle; Diese wahnsinnige Energiequelle hätte einen weitaus größeren taktischen Nutzen als "einen Antimateriestrahl auf Ihr Ziel zu werfen" oder sogar "eine mit Antimaterie bewaffnete Hochgeschwindigkeitsrakete abzufeuern".

Beispielsweise könnten mit Antimaterie betriebene Raketen höhere Geschwindigkeiten erreichen, da es schwierig ist, Materie mit einem kleinen Lauf schnell auf hohe Geschwindigkeiten zu bringen. Wir wollen die Materie wahrscheinlich nicht zu Quark-Gluon-Plasma (oder noch weniger strukturiertem!) im Lauf der Kanone reduzieren.

Damit jede getroffene Waffe überlebensfähig ist, benötigen Sie etwas Science-Fantasy wie Kraftfelder. Selbst Granaten aus Verteidigungsmaterial helfen nicht viel, da die Kollision das Verteidigungsmaterial nur in relativistischere Splitter verwandelt.

Ihre einzige wirkliche Wette ist, nicht dort zu sein, wo sie denken, dass Sie sind; zufällige Bewegung. Es gibt keine Tarnung im Weltraum, also müssen Sie nicht dort sein, wo sie glauben, dass Sie nach ihrer Lichtgeschwindigkeitsverzögerung sein werden.

Sie begegnen dem mit intelligenten relativistischen Raketen, die über große, lächerlich starke Triebwerke verfügen, um sich selbst umzulenken, um sich Ihrer zufälligen Bewegung anzupassen. Wenn sie die Annäherung beenden, verwandeln sie sich in Splitter, um einen möglichst großen Bereich gegen Ihren letzten Schuss abzudecken.

Lassen Sie Ihren Abfall daran ab, sobald der Strahl auf eine normale Materie trifft, erhalten Sie eine Explosion, die den Strahl unterbricht. Wipple-Schilde würden auch funktionieren, denken Sie daran, dass es immer noch ein Strom von Materie ist. Es wäre auch schlimmer als nutzlos in einer Atmosphäre, es würde das Schiff, das es abfeuert, tatsächlich beschädigen.

Mobile, ablative Rüstung.

Viele der Techniken, die zum Stoppen von RPGs verwendet werden, würden in größerem Maßstab funktionieren. Seltsamerweise ein kleiner Unterschied zwischen Antimaterie und einer geformten Ladung, wobei hier Space (d)-Panzerung und reaktive Panzerung funktionieren.

Also eine leicht beabstandete Panzerung, die sich präventiv herausbewegen kann, um Schutzlöcher abzudecken, weit genug, um den Auswirkungen der Vernichtung von Materie / Antimaterie zu widerstehen. Sie brauchen keine feste Masse und ein leichtes, meist leeres Material würde es einfacher machen, es bei Bedarf zu bewegen.

Also ... Große Platten aus so etwas wie Aerogel, die von kleinen Motoren mit genügend Freiheit als mobiler ablativer Panzerung angetrieben werden und eine kontrollierte Verteidigungswolke bilden. Wenn Einheiten zerstört werden, filmen sie, um Löcher in der Rüstung abzudecken, und bewegen sich nach innen. (Ein anderes Modell wären brillante Kieselsteine ​​mit Satelliten, die eine stumme Wolke aus leichter Spreu erzeugen.)

Alternativ nähern sie sich dem Feind, sodass das Abfeuern der Kanone dazu führen würde, dass das Schiff die Runde abfeuert und sich selbst vernichtet.

Chaff wäre in diesem Fall auch eine Möglichkeit. Während es im Weltraumkampf bestenfalls unpraktisch ist, den gesamten Feuerbogen mit Spreu zu bedecken, könnten Sie Ihre Abfangjäger entweder in Spreu zerbrechen lassen oder lokale Abfangjäger nach dem ersten Treffer Spreu freisetzen lassen

Wenn der Strahl aufgeladen ist, kann er mit einem ausreichend starken Magnetfeld abgelenkt werden. Wenn die Feinde also schlau sind, neutralisieren sie den Strahl (dies verhindert auch, dass sich der Strahl selbst abstößt). Der Strahl wird also Antiwasserstoff sein.

Wenn der Strahl das Ziel trifft (sofern dies der Fall ist), vernichten sich die Positronen und erzeugen Gammastrahlen. Die zweite Reaktion findet zwischen den Antiprotonen und Protonen statt und erzeugt neutrale Pionen (die fast sofort in Gammastrahlen zerfallen) und geladene Pionen.

Geladene Pionen haben eine Halbwertszeit von 26 Nanosekunden, bewegen sich mit etwa Lichtgeschwindigkeit, die Hälfte von ihnen wird in etwa 7,8 Metern (möglicherweise im Inneren des Schiffes) in Neutrinos und geladene Myonen zerfallen sein, die dann in Elektronen, Positronen, und mehr Neutrinos. Die Positronen zerfallen dann zu Gammastrahlen.

Die größte Bedrohung scheint die Gammastrahlung zu sein. Schwermetalle mit hohen Ordnungszahlen sind sehr gut darin, Gammastrahlen abzuwehren, und sie können die geladenen Pionen beeinflussen (ich schätze, sie würden von den Elektronen in den Atomen beeinflusst werden?)

Wenn Antimaterie billig ist, dann spielt das wirklich keine Rolle. Wenn der Strahl etwa ein Kilogramm Antimaterie auf dem Ziel ablagert, entspricht die resultierende Explosion etwa 43 Megatonnen TNT, und kein Schiff kann annähernd so viel überleben, selbst wenn nur 1 Gramm Antimaterie abgelagert würde, wäre die Explosion 43 Kilotonnen. Praktisch nichts kann einen Treffer durch einen Antimaterie-Teilchenstrahl überleben.

Wie in einer anderen Antwort erwähnt, ist das Gute, dass Sie nicht getroffen werden müssen. Wenn Sie 1 Lichtsekunde entfernt sind, weiß der Feind nur, wo Sie vor 1 Sekunde waren.

Die Waffentechnologie skaliert mit der Triebwerkstechnologie. Wenn Sie praktische Antimaterie-Partikelstrahlen haben können, können Sie praktische Antimaterie-Motoren haben, die Multi-g-Beschleunigungen mit immenser Effizienz erreichen können. Der Effekt der Lichtgeschwindigkeitsverzögerung wird also erhöht. Wenn das Schiff 1 Schiffslänge in 1/10 Sekunde ausweichen kann (SEHR hohe Beschleunigungen, Crew NICHT empfohlen), liegt die Untergrenze für die Kampfreichweite bei 1/10 Lichtsekunde. Weniger und es ist ein Blutbad. Und wenn die Fähigkeit zum Ausweichen zunimmt, steigt auch die Fähigkeit, den Bereich möglicher Manöver mit Schüssen zu sättigen, wodurch die Trefferwahrscheinlichkeit bei einer bestimmten Entfernung stabil bleibt, wenn die Technologie besser wird.

Eine andere Option zur Verteidigung wäre es, wie ein Bussard-Staustrahl zu operieren (großartig, wenn das Schiff ein Bussard-Staustrahl IST). Wenn der Strahl neutral ist, kann er nicht durch Magnetfelder abgelenkt werden. Aber was ist, wenn Sie es ionisieren? Bussard-Staujets stehen vor dem gleichen Problem, wenn sie interstellaren Wasserstoff sammeln, und wenn Antiwasserstoff das gleiche Spektrum wie Wasserstoff hat (ich denke, das würde es tun), wäre ein Laser, der zur Ionisierung von Wasserstoff entwickelt wurde, genauso effizient bei der Ionisierung von Antiwasserstoff.

Wenn sich der Strahl fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, werden Sie ihn natürlich nicht sehen, bis er direkt über Ihnen ist. Der Laser müsste also ständig auf den Feind gerichtet sein, um einen plötzlichen Antiwasserstoffstrahl abzuwehren (oder als Angriffswaffe), und auch die Deflektormagnete müssten ständig laufen.

Mehr:

http://www.projectrho.com/public_html/rocket/slowerlight.php#id--Go_Fast--Bussard_Ramjet

http://www.projectrho.com/public_html/rocket/spacegunexotic.php#id--Antimaterie

http: (dies und Leerzeichen entfernen) //www.projectrho.com/public_html/rocket/spacegunconvent.php#id--Particle_Beams

http: (entfernen Sie dies und Leerzeichen) //www.projectrho.com/public_html/rocket/spacewardefense.php#id--Evasive_Maneuvers

Die Methode, die Sie verwenden, um die Antimaterie als Waffe zu lenken, und die Methode, die Sie verwenden, um sich dagegen zu verteidigen, werden eng miteinander verbunden sein. Die einfache Antwort lautet:

Was für die Waffe funktioniert, wird für die Verteidigung funktionieren.

Irgendwie muss man die Antimaterie in einen Strahl manipulieren, der schnell gelenkt oder umgeleitet wird, um ihn als Waffe zu verwenden, ohne dass er mit dem Inneren der Waffe selbst kollidiert. Welche Methode Sie auch immer dafür verwenden, sie wird gleichermaßen dazu dienen, ein anderes Schiff gegen den Strahl selbst zu verteidigen.

An dem technologischen Punkt, an dem Antimaterie als Waffe eingesetzt werden kann, kann sie auch abgewehrt werden. Der Trick wird sein, dass niemand glauben würde, dass Sie eine Waffe mit einem so hohen Risiko für Ihr eigenes Schiff verwenden würden und sich daher nicht dagegen wehren würden. Das funktioniert nur einmal.

Es hängt davon ab, ob eine neue Technologie/Physik erfunden wird oder nicht. Ich präsentiere einige Beispiele aus Sci-Fi.

Wenn es keine superluminare Kommunikation gibt, ist die Erkennung eines ankommenden Projektils / Strahls (Antimaterie oder nicht), das sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegt, nutzlos, da Sie einem Ziel kein Signal zum Ausweichen geben können schnell genug handeln. Ihre Verteidigung ist also entweder: Panzerung, Geschwindigkeit, Deckung oder Tarnung.

1. Panzerung: In manchen Büchern nimmt dies die Form großer Eismengen an, die um die Außenseite eines Rumpfes geschichtet sind
2. Geschwindigkeit: Sich einfach schnell und unvorhersehbar zu bewegen, wird es ziemlich schwierig machen, einen Treffer zu erzielen. Dies erfordert die Fähigkeit, hohen G-Kräften standzuhalten. Dies führt natürlich zu der Idee von mehreren Roboter-Kampffahrzeugen/Munition, die sehr hohen Beschleunigungen standhalten können
3. Cover: Bleib einfach hinter diesem Mond, Planeten/Asteroiden-Gürtel
4. Stealth: Behalten Sie ein supergekühltes Schiffsäußeres bei und geben Sie keine Strahlungssignatur ab (oder richten Sie es vom wahrscheinlichen Angreifer weg). Wenn Sie den Standort Ihres Ziels nicht genau bestimmen können, wird es nicht einfach sein, es zu treffen. Dies führt zu einem Problem des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik (dass Wärme irgendwann irgendwo hin muss ...). Sie müssen sich auch Sorgen machen, dass Ihr Schiff das Zeug dahinter verschließt. Wenn Sie eine nahe Sonne durchqueren, werden Sie möglicherweise gesehen.

Für erfundene Technik/Physik:

Die Superluminar-Erkennung von ankommenden Projektilen ist möglich:

1. Gehen Sie einfach aus dem Weg (vielleicht teleportieren Sie sich selbst!)
2. Teleportieren Sie die Angelegenheit an einen sicheren Ort oder vielleicht zurück zu Ihrem Angreifer
3. Konstruieren Sie eine Deckung mit Masse in der Nähe, indem Sie sie in den Weg teleportieren
4. Erkennen Sie die Angreifer und schalten Sie die Systeme Ihrer Angreifer aktiv aus, bevor überhaupt Schüsse abgefeuert werden
5. Lenken Sie einfallende Strahlen mithilfe von Kraftfeldern ab
6. Ablatieren / absorbieren Sie ankommende Materie mit Kraftfeldfallen. Beispielsweise könnte ein Schiff mit außergewöhnlichem Feldmanagement Materie verwenden, die in einer Feldstruktur enthalten ist, um mit der ankommenden Materie zu interagieren, die resultierenden Vernichtungsphotonen einzufangen und Laserkammern zu konstruieren, um Laserstrahlen zu erzeugen, die auf einen Angreifer schießen.
7. Verbiegen Sie die Raumzeit so, dass sie sich so weit krümmt, dass die Strahlen eines Angreifers am Ende zum Angreifer zurückkehren.

Die Liste geht weiter und weiter...

Eine Sache, die bei allen oben genannten Ansätzen sicher ist, ist, dass sie alle ernsthafte Rechenfähigkeiten und schnelle Reaktionen erfordern. Daher wird für alle eine Art KI oder Kampfcomputer benötigt.

In den „Kultur“-Büchern von Iain Bank finden Sie einige High-Tech-Weltraumschlachten.

Die Sache ist die, dass wir immer noch vieles über Antimaterie nicht wissen, weil sie so selten und kurzlebig ist. Wir wissen nicht einmal, wie die Schwerkraft damit funktioniert. Wenn Sie dies also für Story-Zwecke tun, gibt es ehrlich gesagt eine Menge, die Sie wahrscheinlich mehr oder weniger erfinden könnten.

Beispielsweise ist es möglich, dass sich Materie und Antimaterie gegenseitig abstoßen . Wenn Ihr Ziel also massiv genug ist, oder Sie eine Art Massenverzerrungsfeld davor erzeugen können, könnte das die Partikel ablenken. Ich bin mir nicht sicher, wie Sie ein Massenverzerrungsfeld erstellen würden. Aber ich bin mir auch nicht sicher, wie Sie genug Antimaterie erzeugen, um sie in einer Waffe zu verwenden, anstatt nur die lächerliche Menge an Energie zu verwenden, die erforderlich ist, um die Antimaterie direkt gegen den Feind zu erzeugen. Vielleicht gibt es eine Einrichtung von der Größe eines Planeten, und dies ist eine Möglichkeit, diese riesige Energiemenge, die nur solchen Einrichtungen zur Verfügung steht, in einer Bordwaffe zu speichern. Kriegsschiffe fliegen also mit einem festen Vorrat an Antimaterie-Munition herum.

Da der Sinn der Verwendung von Antimaterie vermutlich darin besteht, dass sie materiell-zerstörende Eigenschaften hat, kann eine andere Verteidigung einfach viel massiver sein (unabhängig von Gravitationsbedenken). Um extreme Beispiele zu nennen: Ein Planet wird einen Treffer abschütteln, der ein Haus auslöschen würde.

Wenn die bösen Jungs ihre Antimaterie auf relativistische Geschwindigkeiten beschleunigen können, besteht ihr Strahl sehr wahrscheinlich aus geladenen Teilchen. Positronen oder möglicherweise Antiprotonen, wie andere vorgeschlagen haben. Wie Cybernard betonte, steuern Physiker Strahlen von Positronen oder Antiprotonen routinemäßig mit Magnetfeldern (an Orten wie CERN, FERMIlab, DESY usw.), sodass sie sich im Kreis drehen.

Was mich zu dem Vorschlag bringt (eine Variante von Cybernards Idee).

Schirmen Sie Ihr Eigentum mit einem geeigneten Magnetfeld ab. Mit fortschrittlicherer Technologie könnten Sie den ankommenden Strahl in eine Schleife um Ihr Schiff lenken und ihn dann dorthin zurückrichten, wo er herkam.

Ein ernsteres Problem könnte sein, wenn die Bösewichte aus einem anderen Teil des Universums kommen, wo es einen Überschuss an Antimaterie gegeben hat (im Gegensatz zu Materie wie in diesen Teilen). Dann würde ihr gesamtes Raumschiff aus Antimaterie bestehen, einschließlich ihrer regulären Kanonengranaten. Natürlich wäre ihre Reise durch einen Teil des Universums, wo gewöhnliche Materie die Norm ist, gefährlich :-/

Das Hauptproblem für diese Waffe besteht darin, die Antimaterie mit den Geschwindigkeiten abzufeuern, die die Frage vorschlägt.

Um auch nur kleine Mengen von Partikeln mit nahezu Lichtgeschwindigkeit auf Ihren Feind schießen zu lassen, müsste Ihre Waffe ein ziemlich ernsthafter Partikelbeschleuniger sein. Der letzte Schuss würde mit sehr hohen Geschwindigkeiten erfolgen, aber es würde einige Zeit und viel Energie erfordern, die Partikel auf diese Geschwindigkeit zu beschleunigen, sodass das feindliche Schiff reichlich gewarnt wäre, wenn es in der Lage wäre, den Stromverbrauch zu überwachen, und reichlich Gelegenheit, den Schuss zu unterbrechen, indem Sie das Gaspedal herausnehmen, bevor er schussbereit ist.