Könnte Gravitationslinsen verwendet werden, um ein Raumschiff vor einem Laser zu schützen?

Angenommen, Schiff A wird von Schiff B angegriffen, das beabsichtigt, eine Laserwaffe einzusetzen, um Schiff A zu zerstören.

Schiff A verfügt über eine spezielle Technologie, mit der es die Schwerkraft verändern kann (hauptsächlich verwendet, um künstliche Schwerkraft für die Besatzung zu erzeugen und die Auswirkungen der Trägheit beim Richtungswechsel zu verringern), aber dieses Gerät ermöglicht es ihm auch, die Anziehungskraft des Schiffes zu erhöhen, als ob es hatte mehr Masse.

Wenn Schiff B seine Laserwaffe direkt auf Schiff A richtet und feuert und Schiff A einen Gravitationsschacht erzeugt (ähnlich einem Interdictor aus Star Wars), könnte die vom Schiff erzeugte Schwerkraft es vor dem Laser abschirmen, indem es ihn über Gravitationslinsen umleitet?

Und wenn ja, würde die Verwendung dieses Tricks versehentlich (auf Seiten des Kapitäns) Schiff A in ein schwarzes Loch verwandeln?

Die Impeller Wedges von David Webers Honorverse funktionieren auf diese Weise, um Raumschiffe zu schützen, aber es ist weit außerhalb des Bereichs „wissenschaftlich fundiert“ und eher eine Genrekonvention, um Weltraumkampftaktiken so funktionieren zu lassen, wie Weber es wollte.
Ja. Wenn Sie sehr große Schwarze Löcher haben, können Sie sich um Ihr Schiff bewegen, dies ist möglich. Warum Sie zu diesem Zeitpunkt einen Laser fürchten würden, ist eine andere Frage
Der Gravitationslinseneffekt wird durch Licht verursacht, das verfehlt worden wäre, jedoch nur in geringem Umfang. Eine Erhöhung der Schwerkraft würde mehr Licht auf das Schiff ziehen, wodurch es leichter zu treffen wäre.
Aufbauend auf der Antwort von Morris The Cat: Wenn Sie ein Schwarzes Loch effektiv erzeugen können, um einen Laserangriff zu "linsen", können Sie das Schwarze Loch einfach in den Weg des Laserangriffs stellen und das Schwarze Loch das Licht vollständig einfangen lassen.
Das Hauptproblem besteht darin, dass die Schwerkraft von Natur aus nicht diskriminiert. es krümmt den Raum selbst. Deshalb wird Licht beeinflusst, obwohl es masselos ist. Aber es bedeutet auch, dass das Schiff selbst betroffen ist.
Würden Sie den Laser nicht auf sich selbst „umleiten“? Lensing sieht auf Fotos beeindruckend aus, weil Licht, das ursprünglich nicht auf uns gerichtet war, entlang seines Weges "gebogen" wurde. Aber Schiff B wird auf dich zielen. Eine Erhöhung der Masse von Schiff A wird also nicht helfen; Es könnte jedoch möglich sein, irgendwo zwischen den beiden Schiffen einen Gravitationsschacht zu instanziieren.

Antworten (5)

Dabei gibt es mehrere Probleme.

Erstens, wenn jemand einen Laser auf Sie abfeuert, werden Sie es nicht wissen, bis er Sie trifft, also würde dies nur funktionieren, wenn Schiff A STÄNDIG eine Schwerkraft zwischen sich und Schiff B erzeugen würde. Sie könnten nicht Verwenden Sie es reaktiv, ohne dass es Sie zuerst trifft, obwohl Sie möglicherweise den Schaden begrenzen könnten.

Und wenn ja, würde die Verwendung dieses Tricks versehentlich (auf Seiten des Kapitäns) Schiff A in ein schwarzes Loch verwandeln?

Nein, aber dazu müssten Sie in der Lage sein, ein schwarzes Loch künstlich zu ERZEUGEN, und zwar ein ziemlich massives, um einen Laserstrahl in einer sinnvollen Entfernung abzulenken. An diesem Punkt wäre es einfacher, die Singularität direkt auf Schiff B zu erstellen und sie zu zerstören, anstatt Laserstrahlen abzulenken.

TLDR: Wenn Sie ein Gravitationsfeld erzeugen können, das stark genug ist, um einen Laserstrahl abzulenken, sind Sie so stark, dass Sie sich keine Gedanken über das Ablenken von Laserstrahlen machen müssen.

Dies ist ein hervorragendes Beispiel für eine gründliche Erforschung der Verzweigung einer fiktiven Technologie/Macht – „Tech X bewirkt Y … Aber wenn wir es ein wenig genauer untersuchen, wird es offensichtlich, dass es unendlich nützlicher ist, stattdessen Z damit zu machen … " Etwas, was viele Sci-Fi- und Fantasy-Autoren nicht richtig machen.
Was ist, wenn Sie ein Schwarzes Loch bis zu 10 km von Ihrem Schiff entfernt erzeugen können, aber das feindliche Schiff seinen Laser aus 11 km Entfernung abfeuert?
@DisplayName Ich bin mir nicht sicher, wie viel Masse benötigt wird, um über eine Entfernung von nur wenigen Kilometern eine ausreichende Linse zu erzeugen, aber wenn Sie mindestens 0,4 Sonnenmassen benötigen, befindet sich der Feind immer noch innerhalb des Ereignishorizonts. Wenn Sie 3,8 Sonnenmassen benötigen, befinden Sie sich ebenfalls innerhalb des Ereignishorizonts. Zufälligerweise sind 3,8 Sonnenmassen die Masse des kleinsten bekannten Schwarzen Lochs.
Wenn der Radius des Ereignishorizonts mit dem Radius des Laserstrahls vergleichbar wäre, müsste er nicht einmal linsen. Bei 1/10 Erdmasse beträgt der Radius etwa 1 mm. Lensing würde dazu dienen, den erforderlichen Radius (und damit die Masse) zu verringern, da Sie das Licht um das Schwarze Loch herum streuen könnten, anstatt es vollständig absorbieren zu müssen. Ein kleines schwarzes Loch in der Mitte des Laserstrahls würde dazu dienen, ihn zu defokussieren und einen sengenden Strahl in sanfte Beleuchtung zu verwandeln.
@DisplayName, aber warum in diesem Fall nicht einfach das schwarze Loch auf das andere Schiff legen? Und warum nicht einfach die Masse, die Sie bewegen, verwenden, um sie einfach zu blockieren, ohne ein schwarzes Loch zu erzeugen. Eine relativ dichte Schmutzwolke würde ziemlich gut funktionieren und wäre viel machbarer
Ganz zu schweigen davon, dass das Gerät bereits aktiv war, B kann A sowieso einfach herumschießen, indem er einfach anders zielt.
@ Draco18s Wenn das Schwarze Loch direkt zwischen dem Laser und dem Ziel positioniert wäre, könnte das Zielen nicht viel bewirken. Ich schlage Beugungsstreuung vor, keine Ablenkung der Strahlenoptik.
@Aethenosity Ein Erdklumpen könnte durch kontinuierliches Schießen abgetragen werden, aber ein Schwarzes Loch wird nirgendwo hingehen. (Es wird leben, bis es von selbst zerfällt).
@DisplayName genau. Und die Schiffe, der Dreck und das schwarze Loch werden sich alle bewegen, also ist es sinnvoll, etwas Temporäres zu verwenden und bei Bedarf immer mehr hinzuzufügen, anstatt einen großen Massenhaufen, der schnell nicht mehr hilfreich ist. Aber Sie haben den weitaus wichtigeren Teil verpasst. Wenn Sie ein schwarzes Loch erstellen und platzieren können, wäre es dumm, es als Schild und nicht als Waffe zu verwenden. Warum nicht das Schwarze Loch auf das feindliche Schiff setzen?
@DisplayName Schwarze Löcher leisten schreckliche Arbeit bei der Streuung von Licht. (Aber wenn Sie Schwarze Löcher machen, warum machen Sie mit diesem Gerät buchstäblich nichts anderes ?)
@Draco18s Hersteller von Schwarzen Löchern geben viel für Kongress-Lobbyarbeit aus. ;)
Nein, ich meine, das Thema "Schaffe einfach das schwarze Loch in dem anderen Schiff" kam auf. Aber das ist nicht Ihre einzige Option. Sie könnten auch auf sie schießen (die Energie, um ein Schwarzes Loch zu erzeugen, und die Energie, um eines auf eine sinnvolle Geschwindigkeit zu beschleunigen, sind ungefähr gleich). Sie könnten die Energie nutzen, um Ihr Schiff mit wahnsinniger Geschwindigkeit von Ihrem Feind wegzubeschleunigen. Sie können ganze Sternensysteme zerstören, indem Sie ein Schwarzes Loch in der Nähe hinterlassen.

Gravitationslinsen funktionieren für Lichtpfade, die den Attraktor überfliegen. Für Lichtpfade, die den Attraktor kreuzen, würde der Aufprall nicht vermieden werden.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ihr Gerät würde also einfach den Laser ablenken, der um das Schiff herumgeht, nicht den Laser, der einschlägt.

Grundsätzlich würde es nur dann zum Schutz des Schiffes beitragen, wenn der Feind schlecht zielt.

Sie lehnen jedoch wirklich nur seine Verwendung des Begriffs "Lensing" ab. Seine Idee würde immer noch funktionieren, Sie würden den Attraktor einfach direkt neben dem direkten Weg zwischen Schiff A und Schiff B platzieren; Sie würden es einfach Gravitationsablenkung anstelle von Linsenbildung nennen.
@MorridTheCat OP sagte ausdrücklich, sein Gerät verändere die Schwerkraft des Schiffes. Das Schiff ist der Attraktor.

Kommt auf die Reichweite und das Timing an.

  • Schiff B verfolgt Schiff A mit visuellen Sensoren. Bei Schiff A läuft dieser "Schwerkraftschild", so dass die scheinbare Position von A verzerrt wird.
  • Schiff B feuert einen Laser auf die scheinbare Position von A ab, und der Laserstrahl wird auf die gleiche Weise verzerrt, wie die Erkennung verzerrt wird. Der Laser trifft die tatsächliche Position von A.

Was Sie beschreiben, könnte funktionieren, wenn die Entfernungen hoch genug sind, um den "Schwerkraftschild" zwischen Schuss und Aufprall "neu zu fokussieren". Wäre dann nicht Zeit für konventionelle Ausweichmanöver? Ihre Idee erfordert also eine große Reichweite in Kombination mit der Unfähigkeit, auszuweichen. Benötigt A selbst mit Gravitationsmanipulationstechnologie Treibstoff oder Reaktionsmasse? Oder ist es wirklich groß?

Da ein solcher Schild vor dem Abfeuern eines Lasers eingeschaltet werden müsste, muss er alle Punkte des Schiffes abdecken, die getroffen werden könnten, und das Schiff effektiv in eine Schicht einwickeln, die dicht genug ist, um eine ausreichend hohe Kraft auf einen Strahl auszuüben Licht, damit es das Ziel effektiv verfehlt. Dies würde dem Schiff selbst eine enorme Kraft auferlegen, da es im Grunde so gezogen würde, dass es nach außen in die Schicht kollabiert.

Außerdem würden, wie in oms Beitrag erwähnt, alle Änderungen des Pfades eines einfallenden Laserstrahls auch die scheinbare Position des Schiffes verändern und die Effizienz des Schildes aufheben. Eine Anwendung davon, die seinen Parametern entspricht, dass das Ziel aus großer Entfernung beschossen wird und extrem groß ist, könnten jedoch interplanetare Laserangriffe sein, also würde es vielleicht einen Nutzen geben. Natürlich würde das Ökosystem auf dem Planeten durch das Hinzufügen einer Schicht aus Schwarzen Löchern in der Atmosphäre katastrophal verändert.

L.Dutch hat Recht mit seiner Antwort. Die Erhöhung der Schiffsmasse wäre nutzlos, wenn der Feind gut zielen kann. Es wird immer noch in der Mitte getroffen.

Sie könnten dann schlau sein und eine Masseneffektrakete abfeuern. Die Rakete selbst wird massiver und lenkt den Laser ab. Aber wie viel Masse braucht man?

Einstein selbst hat berechnet, dass die Sonne als Linse mit einer Brennweite von 542 AE wirkt. Die Formel lautet:

l e N S ich N G   A N G l e = 4 G M R C 2

Wo M s die Masse der Linse, G ist eine bekannte Konstante, R ist der Abstand vom Massenmittelpunkt und C ist die Lichtgeschwindigkeit.

Also bei einer Erdmasse, wenn der Strahl die Masse in 100 km Entfernung passiert:

4 × G × 6 × 10 27 10 5 × ( 3 × 10 8 ) 2

Das entspricht satten 2.666.666,666 x G Grad. In G ist jedoch ein 10 -11 eingebaut, sodass es sich auf einen Bruch auswirkt, der näher an ist 1 100 , 000 Grad. Sie müssten sehr weit gehen, um einen Fehlschuss zu verursachen.

Denken Sie jetzt darüber nach, was Sie gerade getan haben. Wenn Sie in der Lage sind, die Masse einer Erde als Verteidigungsmaßnahme zu beschwören, verwenden Sie sie nicht als Linse, sondern als Schild. Die Erde hat einen Radius von rund 6.400 Kilometern. Es ist mehr als genug, um sich dahinter zu verstecken, wenn es auf Sie zukommt, und massiv genug, dass Sie nicht vom Laser getroffen werden sollten.

Kein Raumschiff kann sich hinter einer Planetenmasse "verstecken" - es muss sie in einer Periode umkreisen, die relativ zu der Entfernung ist, in der sie umkreist.
@PieterGeerkens Wenn Sie in der Lage sind, einen Planeten zu "beschwören", wäre es meiner Meinung nach kein Problem, sich treibend dahinter zu halten.