Science-Fiction: Physik von Impossibru: "Kraftfelder"

Willkommen zu dieser lustigen kleinen Serie, die alle klassischen Sci-Fi-Tropen erforscht und versucht, sie mit der ALLMÄCHTIGEN KRAFT DER WISSENSCHAFT in die Realität umzusetzen!

Das heutige Thema ist:

Das Kraftfeld

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was wissen wir?

Kraftfelder sind ein weit verbreitetes Thema in Science-Fiction, von Star Trek bis Star Wars, einfach überall. Wir werden es schwer haben, ihre genauen Eigenschaften herauszufinden, da sie je nach Franchise variieren, aber was in ihren Eigenschaften allgemein zu sein scheint, ist:

  • Sie sind in der Lage, mindestens einen Angriffstyp abzulenken oder zu dämpfen
  • Wenn die Kraft eines Angriffs es bricht, kann es relativ schnell regeneriert werden, vorausgesetzt, der Benutzer ist noch nicht tot.
  • Es kann Angriffe abwehren, auch wenn der Benutzer nicht wahrnimmt, woher sie kommen.

Ich denke, es ist genug, jetzt lass uns die Dinge von hier aus erarbeiten. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einEin Winkel -Gundam -Engel, der sein A u T ism -Feld verwendet. (Quelle: Rebuild of Evangelion 1.0: You are (not) Alone)

Unser Angebot

Diese Lösung ist die Kombination verschiedener Antworten aus dem gesamten Worldbuilding StackExchange.

Was ist unser größtes Problem?

Kinetische Energie. Es ist verdammt schwer, sich davor zu schützen, aber warum?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
Wenn das Ding losbricht, sind wir fertig. ( Quelle )

Ein physikalisches Gesetz , geliefert von Newton selbst:

Wenn ein Körper eine Kraft auf einen zweiten Körper ausübt, übt der zweite Körper gleichzeitig eine Kraft gleicher Größe und entgegengesetzter Richtung auf den ersten Körper aus.

Autsch. Das bedeutet, dass Sie in jedem Fall ohne Verzögerung oder Kraftverteilung spüren werden, wie der Stein Sie trifft. Aber es gibt eine Möglichkeit, es zu dämpfen.

F=ma

und was noch wichtiger ist:

p=F/A

Also müssen wir:

  • Bremsen Sie das Projektil ab.
  • Verteilen Sie die Kraft auf eine größere Fläche.

In extremeren Fällen:

Wenn das gesagt ist, was ist unser Plan?

Der Plan ist, das Projektil zu überschießen (zu stark abzubremsen). Wir können dies verdienen, indem wir die Antwort JDlugosz verwenden und das Flux-Pinning verwenden, um diese Schichten an den Anzug des Benutzers zu heften:

Individuell, „Fänger“ Schild Konzepte

Wie Sie sehen können, ist der vorgeschlagene Schild:

  • Bremst mit dem schwammigen Material das Projektil etwas ab.
  • Bremst das Projektil ab, wenn sich die Magnetfelder und die Leiter bewegen.
  • Verteilt die Schlagkraft auf die größtmögliche Fläche...

  • ...die auch ein paar Schichten des schwammigen Materials hat.

  • Dann bringt der Supraleiter die Teile der Schicht in ihre ursprüngliche Position zurück, das Gerüst repariert sich selbst und ist bereit für die nächste Welle.

Der Schild könnte auch einfach Laser und Thermoschock verwenden, um sein Ziel in überschaubare Teile zu zerlegen und diese dann abzubremsen.

Was ist mit den anderen Schadensarten?

  • chemisch: Es gibt viele inerte Materialien, die kann ich leicht in den Schild einbauen.
  • Hitze: Immer noch ein Problem (insbesondere bei kontinuierlichen Plasmastrahlen).
  • ionisierende Strahlung: yay (obwohl der Anzug möglicherweise einen Behälter und eine eingebaute Toilette für das Zeug benötigt.)
  • nichtionisierende Strahlung: Reflektierende Schichten oder wenn Mikrowelle, dann Kühlkörper.

Jetzt möchte ich Sie einige Dinge fragen:

Könnte das funktionieren, wenn nicht warum?

Wenn Sie möchten, können Sie dieses Schildkonzept verbessern.

Und denken Sie daran: Ich möchte, dass diese Serie von so ziemlich jedem verwendet wird, wie eine Basis voller funktionierender und ausgereifter Schildkonzepte.

Nachtrag: #01

(kann im Kommentarbereich diskutiert werden)

Das Deaktivieren des Schildes scheint etwas schwierig zu sein, aber hier ist eine mögliche Lösung:

Wenn wir die Leiter mit etwas abdecken würden, das sie von Magnetfeldern isoliert und beim Umschalten in den Verteidigungsmodus eingezogen werden kann, könnten wir sicherstellen, dass der Benutzer beim Ändern der Position der Leiter und Magnete nicht gebremst wird. Die andere Sache wäre, das Gerüst locker und flexibel zu machen und, was noch wichtiger ist, an anderen Stellen beweglich zu sein (mit "Gelenken", die bei Überlastung brechen können, ohne zu zerbrechen, und die sich lösen und an eine Stelle bewegen können, an der es nicht in der ist Weg), damit wir unseren Schild zusammendrücken können, wenn wir Dinge tun, auch wäre es möglich, unsere Verteidigung zu senken, um einen Hebel zu ziehen, anzugreifen usw.

Und dieser kugelsichere persönliche Körperschutz ist besser als andere Arten von persönlichem Körperschutz, wie genau? Billiger, leichter, dünner? Ganz zu schweigen davon, dass Chemikalienschutzanzüge zwangsläufig den ganzen Körper von Kopf bis Fuß bedecken müssen und auf Dauer äußerst unbequem zu tragen sind. Der Schutz vor Mikrowellenstrahlung (in diesen seltenen Situationen, wenn er überhaupt benötigt wird) ist grundlegend anders als der Schutz vor Betastrahlung ...
Ist das nicht im Wesentlichen dasselbe wie Hard-Sci-Fi-Energieschilde ? Wenn nicht, sollten Sie zumindest auf vorhandene Beiträge verweisen und darauf aufbauen . Und wir möchten von Antworten abraten, die im Wesentlichen mit bereits geposteten identisch sind, mit denen ein Leser des neuen Posts möglicherweise nicht vertraut ist oder sich nicht daran erinnert.
Ehrlich gesagt würde ich sagen, dass Sie sich wahrscheinlich eine Reihe von Ebenen für verschiedene Schadenstypen ansehen. Zum Beispiel ist es ziemlich einfach, ionisierte Partikelstrahlen von z. B. Star Wars-Blastern mit EM-Feldern abzulenken, aber diese werden nichts tun, um eine herkömmliche Kugel zu stoppen. Ein End-all-Alles-Schild müsste wahrscheinlich aus vielen Schilden zusammengesetzt sein.
@JDługosz Ich dachte sofort daran, ich darf VTC als Duplikat.
Fragen Sie, ob die Antwort (mit +28 gestimmt und akzeptiert) auf einen anderen Beitrag richtig ist? Weil es so klingt, als würdest du fragen. Ich nehme an, wenn ich fragen muss, was Sie fragen, sollten wir schließen, weil unklar ist, was Sie fragen .
Bitte geben Sie an den entsprechenden Stellen Bildbeschreibungen sowie Quellenangaben für nicht von Ihnen erstelltes Material an.
Wenn es wirklich eine Reihe von Physicis of Impossibru gibt, wäre es großartig, sie alle Fragen durch eine Frage in der Meta zusammen zu haben (sie alle zu verknüpfen).
@kingledion Nein, das frage ich nicht. Ich frage, ob dieses System, das teilweise auf dieser Antwort und einer Reihe anderer Quellen basiert, zu einem persönlichen Schutzschild zusammengefügt wurde, sodass es noch viel mehr zu behandeln gibt.
@RedactedRedacted Nun, meiner Meinung nach ist es schwierig, das aus der massiven Wand aus Text und nicht verwandt aussehenden Bildern herauszupicken. Ich denke, Sie sollten die Frage rationalisieren, um nur das zu sagen, was Sie sagen möchten.
@AlexP Die inerte Schicht schützt den Schild.
@dot_Sp0T Okay. Ich habe die Quellen ergänzt.
@kingledion Wen ich als "Benutzer" bezeichne und was Bob auf dem Bild macht, können Sie sich ein Raumschiff vorstellen, das einen "Anzug" hat?

Antworten (2)

Plausible Force Shields.

Kraftfelder können durch eine Kombination mehrerer Systeme erreicht werden, die auf eine bestimmte Art von Bedrohung abzielen. Da keine der folgenden Schichten direkt mit dem Host/Schiff verbunden ist, erfahren sie nicht unbedingt negative Auswirkungen des 2. Newtonschen Gesetzes. Selbst in den härtesten Situationen müssen sie sich nur mit Schilden bewegen.

Die äußere Schicht besteht aus einem supergeladenen Plasmafenster, das durch elektromagnetische Felder zu einer Kuppel oder Kugel geformt wird. Dies ist heiß genug, um die meisten ankommenden Metalle zu verdampfen. Ein statisches aufgeladenes Plasmafenster für allgemeine Zwecke und ein manuell gesteuertes Plasmafenster mit kurzer Reichweite für gerichtete Bedrohungen, die als Schilde verwendet werden.

Eine sekundäre Schicht darunter enthält Millionen gebogener Laserstrahlen, die ein hochenergetisches Netz erzeugen, das Projektile schnell oder stark genug einfängt, um das Plasmafenster zu umgehen.

Eine dritte Schicht besteht aus einem „Gitter“ aus Billionen von Kohlenstoffnanoröhren. Diese mikroskopischen Strukturen werden im Handumdrehen miteinander verwoben und bilden eine diamantharte Hülle, die Objekte abwehrt, die von den anderen beiden Schichten übersehen werden. Bei Bedarf kann dies erweitert werden, um einen größeren Umfang abzudecken, auf Kosten einer verringerten Festigkeit. Umgekehrt kann es verkleinert werden, um eine noch dichtere und haltbarere Barriere bereitzustellen. Sie können die Kraft bei Bedarf um den Host herum ausbreiten, ohne ihn zu stören.

Die oben beschriebenen Schichten können gegen die meisten Kugeln, Bomben und Geschosse schützen. Gegen Laser sind sie jedoch nahezu nutzlos. Eine vierte und letzte Schicht kümmert sich um dieses Problem. Dabei werden photochromatische Partikel verwendet, die ihre Eigenschaften ändern, wenn sie Laserlicht ausgesetzt werden, wodurch die meisten Waffen mit gerichteter Energie effektiv neutralisiert werden. Ähnlich wie Sonnenbrillen, die ihre Farbe ändern, wenn sie Sonnenlicht ausgesetzt werden.

Sie sollten wahrscheinlich die Referenzquelle für Ihre Antwort hinzufügen, da sie mit dieser identisch ist: Layered Plasma Window
Danke, Michio Kaku, aber ich fürchte, dass die Strahlungswärme des Plasmafensters mein Gesicht verbrennt, wenn ich es zu lange benutze.

Paarmöglichkeiten:

Photonische Materie - Es ist möglich, Photonen (Licht), die masselos sind, zu nehmen und sie zusammenzubinden, so dass sie sich verhalten, als hätten sie Masse.
Möglicherweise ist es sogar möglich, die photonischen Moleküle innerhalb des Mediums so anzuordnen, dass sie größere dreidimensionale Strukturen bilden (ähnlich wie Kristalle).
Wenn die Wissenschaft in der Lage war, dies mit ausreichend hoher Dichte zu produzieren, könnte es möglich sein, es zu verwenden, um andere Formen von Materie zu verlangsamen/abzulenken.

Dunkle Materie - Der Name bezieht sich auf die Tatsache, dass sie keine elektromagnetische Strahlung wie Licht aussendet oder mit ihr interagiert und daher für das gesamte elektromagnetische Spektrum unsichtbar ist. Obwohl dunkle Materie nicht direkt beobachtet wurde, werden ihre Existenz und Eigenschaften aus ihren Gravitationseffekten wie den Bewegungen der sichtbaren Materie, dem Gravitationslinseneffekt sowie ihrem Einfluss auf die großräumige Struktur des Universums gefolgert.
Eine theoretische Quelle dunkler Materie sind stark wechselwirkende massive Teilchen (SIMPs) . Wenn sie tatsächlich existieren und durch hochentwickelte Wissenschaft künstlich hergestellt werden könnten, könnte die Herstellung eines Schildes möglich sein, das kinetische Energie absorbieren kann.
Da Dunkle Materie in keiner Weise mit EM-Strahlung interagiert, wäre dies gegen Laser etwas nutzlos, es sei denn, die Gravitationseffekte würden ausreichen, um eine Diffusion durch Linsen zu verursachen.

Utility Fog – Mikroskopisch kleine nanogefertigte Maschinen mit Armen, die sich ausstrecken und miteinander verbinden können, um Strukturen zu bilden. Bei Bedarf können sie sich zu einer festen Barriere verbinden und kinetische Energie absorbieren.

Ja, ich habe den Hilfsnebel implementiert (oder zumindest etwas Ähnliches wie der Schild in Anhang #01
Science-Fiction: Physik von Impossibru: "Kraftfelder"
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