Ihre Beschreibung ist korrekt, aber nicht sehr effizient.

Ihr Schwarzes Loch ist so schwer und klein, dass es einfach durch jedes Ziel hindurchgeht, ohne wirklich langsamer zu werden. Die eigentliche Frage ist also, wie viel Zeit das Schwarze Loch in einem Schiff verbringt und wie viel Zeit es braucht, um zu verdunsten.

Da der Weltraum riesig und leer ist, führen Kiting-Strategien unweigerlich dazu, dass Weltraumkämpfe diejenigen bevorzugen, die sich schneller bewegen und weiter schießen können, als diejenigen, die den größten Schaden pro Treffer anrichten können. Wenn Ihre Schwarzes-Loch-Waffe also mit einfacher herzustellenden relativistischen Waffen wie Lasern oder Partikelkanonen konkurrieren soll, muss sie selbst in der Lage sein, sich mit relativistischen Geschwindigkeiten zu bewegen, sonst werden Sie nie nahe genug kommen, um sie zu benutzen.

Sagen wir aus Gründen der Argumentation, es bewegt sich bei 0,5 ° C (~ 150.000.000 m / s). Wenn es 3 Sekunden braucht, um zu verdampfen, dann bedeutet das, dass es seine Energie über eine Strecke von 450.000.000 Metern freisetzt. Wenn Sie das feindliche Schiff entlang eines Querschnitts treffen, der nur 45 m dick ist, dann haben Sie über 99,99999 % der Kraft Ihrer Waffe durch Überdurchdringung verschwendet (ganz zu schweigen von der lächerlichen Kraft, die erforderlich ist, um 329 Tonnen auf 0,5 ° C zu beschleunigen ). Während dies das gesamte Zielschiff immer noch in einen explodierenden Plasmaball verwandeln würde, wird es das Zielschiff nur mit einer Energieabgabe von 236 Kilotonnen von seiner Gesamtleistung von 7.073.500.000 Kilotonnen bombardieren, was es grob ineffizient macht.

Um dies zu beheben, sollten Sie tatsächlich viel kleinere Schwarze Löcher abfeuern. Kleinere Schwarze Löcher setzen viel schneller Falkenstrahlung frei; Es würde also mehr Energie pro Meter Penetration freisetzen und gleichzeitig viel weniger Energie für die Herstellung und den Start benötigen. Aus diesem Grund wäre es viel sinnvoller, mit Ihrer Waffe Granaten abzufeuern, die eine viel geringere Reichweite haben, aber so klein komprimiert sind, dass sie direkt durch Schilde und Panzerungen hindurchgehen, wo sie dann so schnell strahlen können, dass sie ihre gesamte Masse freisetzen, bevor sie das Ziel passieren .

Zum Beispiel: Ein 1 Tonne schweres Schwarzes Loch löst sich in 8.41072E-8 Sekunden auf. In dieser Zeitskala würde es sich über eine Entfernung von nur 15 Metern auflösen, während es eine ganze Explosion von 21.500.000 Kilotonnen im Inneren des feindlichen Schiffes freisetzte. Während Antimaterie-Waffen ähnliche Energiemengen freisetzen könnten, wäre es praktisch unmöglich, Ihre Waffe zu entdecken, abzufangen, abzulenken usw., wenn Sie Ihre Waffe in einem Schwarzen Loch kondensieren.

Ein noch praktischeres Beispiel könnte die Verwendung eines ultrakleinen Schwarzen Lochs sein. Sogar etwas so Kleines wie ein 0,6 Gramm schweres Schwarzes Loch wird mit der Kraft der Atombombe von Hiroshima explodieren, sobald Sie das künstliche Anti-Hawking-Strahlungsfeld wegnehmen. Obwohl es nicht so spektakulär ist wie eine Multi-Gigaton-Waffe, könnte es mit 16 Größenordnungen kleiner als ein Elektron einfach alles durchdringen, was Sie wollen, sodass Sie es direkt im Reaktor eines Zielschiffs zur Detonation bringen können. Wenn eine interne Explosion, die eine kleine Stadt verwüsten kann, das Schiff, auf das Sie schießen, nicht zerstören kann, sollte die kritische Explosion seines Reaktors die Arbeit beenden.

Wenn Sie es wirklich zu einer Superwaffe machen wollen, machen Sie es in der Lage, seine Schüsse so zu modulieren, dass es alles von etwa 329 Tonnen bis zu 1 Gramm tun kann. Eine 329 Tonnen schwere explodierende Schwarze-Loch-Waffe ist etwa 30-mal weniger stark als das Chicxulub-Impaktor-Ereignis, aber immer noch mehr als genug, um eine ganze Zivilisation mit einem einzigen Schuss zu beenden, oder Sie könnten sie weit zurückskalieren, um Schiffe, Städte und mehr zu schießen Raumstationen.

Sie haben die Wucht der Explosion drastisch unterschätzt. Alle diese 329 Tonnen Masse werden während der 3 Sekunden der Verdunstung in Energie umgewandelt. Das sind 3E22J Energie. Eine nukleare Explosion von 1 Megatonne hat etwa 4E15J Energie. Ihre Explosion eines Schwarzen Lochs entspricht also 7,5 Millionen Megatonnen Atomwaffen. Zum Vergleich: Die größte Atomwaffe, die jemals gebaut wurde, die Zarenbombe, hatte 50 Megatonnen. Sie haben also die gleiche Explosionsgröße wie 150.000 davon.

Ein Problem in Ihrer Beschreibung wäre jede Technologie, die in der Lage ist, ein Schwarzes Loch einzudämmen, bis Sie es explodieren lassen müssen, und genauso gut zur Verteidigung gegen diese Waffe des Schwarzen Lochs verwendet werden könnte. (zum Beispiel das schwarze Loch "fangen" und es nur von Ihrem Schiff auflösen lassen)

Alternativ könnten Sie eine Rakete haben, die beim Aufprall ein Schwarzes Loch erzeugt (ähnlich wie eine Atombombe keine nukleare Explosion enthält, sondern eine mit den vorhandenen Materialien auslöst). In diesem Fall könnten Sie sogar Teile des feindlichen Schiffes als komprimierte Masse verwenden, anstatt 329 Tonnen Materie herumschleppen zu müssen (das ist eine Menge Materie, um zu beschleunigen, um ein Raumschiff abzufangen). Es ist auch viel sicherer als potenziell Hunderte von Schwarzlochmunition irgendwo in deinem Schiff :)

Das zweite Problem, das Sie berücksichtigen müssen, ist, dass der Raum groß ist, deshalb heißt er Raum, es gibt so viel davon ... (nur ein Scherz, deshalb heißt er nicht Raum)

Ihr Schwarzes Loch ist eine ungelenkte Runde, daher müssten Sie extrem nah sein, bevor Sie es abfeuern, oder es einfach unwahrscheinlich machen, dass Sie Ihr Ziel jemals treffen würden.

TLDR wäre also wahrscheinlich, ja, es würde weh tun, getroffen zu werden, aber Sie werden wahrscheinlich nicht getroffen, also müssen Sie sich nicht wirklich Sorgen machen, dass Ihr Feind damit auf Sie schießt. (Diese Raketen mit einer Gigatonnen-Nutzlast, die auf Sie zukommen, sind andererseits beängstigend.)

tl;dr: Die Idee eines subatomaren Schwarzen Lochs als Sprengkopf ist großartig, aber wie willst du irgendetwas treffen? Wenn Sie 1e23 Joule zum Spielen haben, ist eine gerichtete Energiewaffe oder Railgun viel effektiver und erfordert keine Unobtanium-Maschine.

Dieses schwarze Loch kommt nicht umsonst und feuert es auch nicht mit nennenswerter Geschwindigkeit ab. Es musste so viel Energie aufgewendet werden, um es zu erschaffen, wie es freisetzen kann. Wahrscheinlich VIEL mehr. Die Frage wird ...

Was kann man mit 1e23 Joule noch machen... IN SPAAAAACE!!!

Und

Warum machst du sie nicht? Im Weltraum.

Wie bei jedem Waffensystem müssen wir uns fragen, ob es eine signifikante Verbesserung gegenüber den Alternativen ist? Dies ist schwer zu beantworten, ohne den Stand von Angriff und Verteidigung zu kennen, und das Vorhandensein einer Unobtanium-Maschine stellt alle physikalischen Grenzen in Frage, aber es gibt immer noch ein Problem.

Dinge treffen (im Weltraum)

Es ist wirklich, wirklich, wirklich schwer, Dinge im Weltraum zu treffen, besonders wenn sie nicht getroffen werden wollen. Sci-Fi zeigt Raumschiffe, die aus nächster Nähe Breitseiten ineinander werfen. In Wirklichkeit ist alles im Weltraum so weit voneinander entfernt und bewegt sich so schnell, dass Ihre Fähigkeit, die Bewegung Ihres Ziels zu verfolgen und vorherzusagen, von größter Bedeutung ist.

Die Geschwindigkeit Ihres Projektils ist ebenfalls von größter Bedeutung. Genau wie am Boden, je schneller Ihr Projektil fliegt, desto weniger Zeit hat es im Flug, desto einfacher ist es zu zielen und desto geringer ist die Chance, dass der Feind wegmanövriert. Ab einem bestimmten Punkt ist es sinnlos, die Reichweite zu erhöhen. Die Flugzeit ist so lang, dass der Feind sich einfach in jede Richtung drehen kann, um Ihrem Schuss auszuweichen. Bei Schlachtschiffen waren das etwa 30 Sekunden. Noch weiter weg und der feindliche Kapitän musste sich einfach umdrehen, als er das Aufblitzen Ihrer Kanonen sah.

Aber der Weltraum hat eine Geschwindigkeitsbegrenzung, die Lichtgeschwindigkeit. Dies führt zu zwei sehr interessanten Problemen. Erstens gibt es im Weltraum eine maximale effektive Reichweite für ungelenkte Waffen, und diese ist VIEL kürzer, als Sie vielleicht denken. Nehmen wir an, Ihre Schiffe haben einen Querschnitt von ungefähr 100 m. Das Ziel muss nur 100 m in eine unerwartete Richtung manövrieren, damit eine ungelenkte Nutzlast es verfehlt.

Bei den Energieniveaus, die Sie mit dem Delta-V eines Schiffes spielen, ist es nur dadurch begrenzt, wie viel Stress es auf seine Struktur und seine Besatzung ausüben kann. Nehmen wir an, es sind 9 g, die Grenze der menschlichen Ausdauer.

Wie lange braucht ein Schiff, das mit 9 g beschleunigen kann, um 100 Meter weit zu kommen? 1 g ist ungefähr$10\frac{m}{s^2}$. 9g sind ungefähr$90\frac{m}{s^2}$. Also etwas mehr als eine Sekunde.

In einer Sekunde kann ein Schiff einem ungelenkten Projektil ausweichen. Das bedeutet, dass sogar ein Energiestrahl eine effektive Reichweite gegen ein manövrierendes Ziel von 1 Lichtsekunde oder etwa 300.000 km hat.

Das zweite Problem ist, dass im Gegensatz zu einem Schlachtschiff eine leichte Verzögerung bedeutet, dass Sie sehen, wo sie vor 1 Sekunde waren, was den Zielprozess weiter erschwert. OTOH, wenn der Feind "das Aufblitzen deiner Waffen" sieht, wurde er getroffen. Das Ziel muss jedoch während des Kampfes nur zufällige Zickzackbewegungen machen, um effektiv immun gegen ungelenkte Waffen über 1 Lichtsekunde hinaus zu bleiben.

Waffen mit gerichteter Energie (Weltraum).

Wenn ein subatomares Schwarzes Loch ihre Verteidigung durchdringen kann, dann kann das auch ein fokussierter, hochenergetischer Photonenstrahl. Es ist noch kleiner und hat auch keine elektrische Ladung. Es bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit und macht das Zielen so einfach wie es nur geht. Was ist nicht zu mögen?

Bereich. Mit zunehmender Reichweite nimmt der Fokus ab. Dies begrenzt die effektive Reichweite einer Energiewaffe; schließlich ist es so defokussiert, dass es nicht mehr effektiv ist. Die effektive ungelenkte Reichweite ist jedoch bereits auf 1 Lichtsekunde begrenzt, sodass dies kein großes Problem darstellt. Und diese Defokussierung könnte eine gute Sache sein, die Waffe kann einen größeren Bereich treffen.

Ein gut gezielter Space Rock

Wenn Sie dieses schwarze Loch ungelenkt auf ein Schiff schießen wollen, muss es so schnell wie möglich sein. Sagen wir 0,9c. Die Beschleunigung von 329 Tonnen Materie auf 0,9c kostet mindestens 4e22J . So viel Energie wie das Schwarze Loch selbst. Warum sich mit dem Schwarzen Loch beschäftigen, einfach einen 329 Tonnen schweren Stein abfeuern. Sicher, es ist nicht subatomar, aber wenn ihre Schiffe 4e22 Joule standhalten können, die gegen sie schlagen, befinden wir uns auf einer ganz anderen Ebene.

Der Weltraumtorpedo des Schwarzen Lochs muss durch den Weltraum geführt werden

Um einen Vorteil gegenüber einer gerichteten Energiewaffe oder einem Stein zu bieten, muss das Schwarze Loch in der Lage sein, seine Energie über eine größere Reichweite zu liefern. Um eine Chance zu haben, das Ziel zu treffen, muss es geführt werden und es muss wendiger sein als das Ziel; ein Torpedo eines Schwarzen Lochs. Das bedeutet Motoren, Sensoren, ganz zu schweigen von einem Auslösemechanismus und der Unobtanium-Maschine, um ihn stabil zu halten, usw. Größe und Gewicht.

Sie feuern kein subatomares Schwarzes Loch mehr auf das Ziel, Sie feuern ein kleines Raumschiff ab. Ein kleines Raumschiff, das selbst von den einfacheren und billigeren gerichteten Energiewaffen und Railguns des Feindes angegriffen und abgeschossen werden kann. Und das ist seine Achillesferse. Raketen und Torpedos machen im Weltraum keinen Sinn, wenn Sie Energiewaffen und Railguns gerichtet haben, sie sind zu anfällig.

Du kannst das Schiff nicht treffen.

Unobtainium Unnötig

Wenn Sie verhindern wollen, dass ein Schwarzes Loch verdunstet, müssen Sie es nur füttern . Solange die Energie rein == Energie raus ist, wird sie auf jeder gewünschten festen Größe bleiben, solange Sie diese Bedingungen aufrechterhalten können. Das eigentliche Problem mit Mikro-BHs ist, dass ihre Mäuler viel kleiner sind als die Masse, mit der Sie sie füttern möchten. Sie sind mit einer Diät aus Photonen genauso glücklich wie mit baryonischer Materie, aber Photonen tragen eine viel geringere Energiedichte mit sich. Während sie also einfacher auf einen winzigen Punkt zu fokussieren sind, müssen Sie viel mehr hineinpumpen, um zu verhindern, dass der BH explodiert.

Geschwindigkeit starten

Andere haben vorgeschlagen, die "Schwarze-Loch-Kugel" (BHB) mit relativistischer Geschwindigkeit abzufeuern, um Gegenmaßnahmen abzuschrecken. Je schneller Sie es starten können, desto besser ist es natürlich. Das Starten von 300 Tonnen mit relativistischer Geschwindigkeit impliziert eine Energiequelle, die so groß ist, dass Sie möglicherweise auf die BHBs verzichten und Ihr Kraftwerk einfach in die allgemeine Richtung des Feindes richten können. Wie auch immer, ich schlage eine "intelligente Kugel" mit folgendem Design vor:

Anstatt den BHB seine wertvolle Masse auf dem Weg zu seinem Ziel abstrahlen zu lassen, hüllt man ihn in eine Hülle aus gewöhnlicher Materie, die in den häufigsten vom BHB emittierten Frequenzen reflektiert wird. Leider schließt dies wahrscheinlich auch Röntgenstrahlen ein, für die wir keine effizienten Reflektoren haben. Außerdem strahlt diese Granate unweigerlich ein Schwarzkörperspektrum aus, das ihre Position bis zum Ziel preisgibt. Trotzdem kann gewöhnliche Materie als Röntgenszintillator wirken, die Röntgenstrahlen absorbieren und sie in niedrigeren, stärker reflektierenden Frequenzen (UV, sichtbar usw.) wieder ausstrahlen. Daher sollten Sie in der Lage sein, einen respektablen Teil der Strahlung in den BHB zurückzuspeisen, um ihn aufrechtzuerhalten. Da diese "Reflexion" offensichtlich ziemlich verlustbehaftet ist, müssen Sie sie mit zusätzlicher Masse verstärken. Wir können die innerste Schicht der Schale als ablative Schicht verwenden, die wir opfern, um den BHB auf seiner Reise zu stabilisieren. Die Röntgenstrahlen, die die innere Schicht bombardieren, verspröden sie, wodurch sich Stücke auf natürliche Weise lösen, aber dieser Prozess kann mit etwas cleverer Nanotechnologie und geometrischem Design der inneren Oberfläche feiner gesteuert werden.

Schließlich können wir dem BHB eine aktive Lenkung statt einer ballistischen Flugbahn geben, indem wir ein Loch in der Schutzhülle erzeugen und das Loch mit Bordkreiseln in jede gewünschte Position drehen. Dadurch können wir den BHB im Wesentlichen als eine Art Strahlungsstrahl verwenden, um die "Kugel" zu steuern.

Gegenmaßnahmen

Wie verteidigt man sich gegen eine solche Waffe? Wenn Sie die Granate zerstören können, lange bevor sie Ihr Schiff erreicht, verdampft sie außerhalb des tödlichen Bereichs (obwohl sie immer noch einen ziemlich unangenehmen Schock harter ionisierender Strahlung abgeben kann). Dies könnte entweder unter Verwendung von gerichteten Energiewaffen oder kinetischen Projektilen erreicht werden. Wenn der BHB Lenkfähigkeiten hat, kann er einige der meisten kinetischen PD-Waffen besiegen, zumindest bis er in tödliche Reichweite kommt. Strahlwaffen sind offensichtlich schwieriger zu kontern, aber auch schwieriger zu benutzen. Das Erzeugen eines Hochleistungsstrahls, der durch eine dicke Metallhülle hindurch brennen kann, hat keinen kleinen Kollimationsradius. Es wird ziemlich schwierig sein, es auf etwas zu fokussieren, das einen Durchmesser von vielleicht zehn Zentimetern hat. Eventuell kann der Strahl über die gesamte Trajektorie auf dem BHB gehalten werden, Der BHB kann jedoch einen so kleinen Querschnitt haben, dass er nur einen kleinen Bruchteil der Strahlenergie absorbiert, den Rest wegreflektiert oder sogar absorbiert und in gerichteter Weise wieder abstrahlt, um ihn als Führungsantrieb zu verwenden. Grundsätzlich eignen sich große Laser gut zum Brennen großer Löcher in große Ziele, aber nicht so gut zum Brennen winziger Löcher in irgendetwas.

Daher lehne ich die Annahme ab, dass die Technologie, die zur Herstellung einer solchen Waffe benötigt wird, die Fähigkeit beinhaltet, sie zu besiegen. Im Allgemeinen ist die Offensive der Verteidigung immer voraus, da es immer möglich ist, einem Ziel genug Energie zuzuführen, um es aufzulösen (die Bindungsenergie des Ziels zu überschreiten), während die Fähigkeit, Energie schnell genug abzugeben, um die Integrität zu bewahren, zu schlecht skaliert um bei allen Leistungsdichten mithalten zu können.

Lustige Tatsache: Ein sehr kleines Schwarzes Loch strahlt so schnell Energie ab, dass es anfängt, Elektronen und Positronen zu emittieren , was ein Mikro-Schwarzes Loch zu einer netten Antimateriequelle macht, die Ihrem Ziel (und leider auch Ihrem) alle möglichen lustigen Dinge antun wird „Geschosshülle“). Darüber hinaus sind diese ultrarelativistisch, was bedeuten könnte, dass es unmöglich ist, sie ohne ziemlich massive Abschirmung einzudämmen. Dafür muss jemand anderes rechnen.

Die Frage ist: Was würde passieren, wenn es aktiviert wird und sich durch das feindliche Schiff bewegt?

Was passieren würde, ist, dass der Feind die Technologie stiehlt (oder, wenn es möglich ist, sie selbst entwickelt) und dann die Heimatwelt des Feindes angreift. Der Admiral, der dies für Schiff-zu-Schiff-Kämpfe benutzte, wird in der Militärgeschichte der ursprünglichen Zivilisation für immer lächerlich gemacht werden – nicht, dass es eine Rolle spielen würde, denn diese Zivilisation wird nicht mehr lange existieren.

Diese Technologie dient zum Angriff auf Planeten, nicht auf Raumschiffe.

Der Mechanismus mag realistisch sein (ich verlasse mich auf die anderen Antworten, die die Berechnung durchgeführt haben, und wäge das Zielen, die Reichweite usw. ab), aber eine Zivilisation, die dies als Waffe von Schiff zu Schiff verwendet, ist dies nicht. (Ganz gleich, wie sehr die Admirale zu ihren feindlichen Admiralen „F-you“ sagen wollen.) Eine Zivilisation mit dieser Technologie würde die Heimatwelt und die Kolonien des Feindes angreifen .

Mit der Art von Energie, von der Sie sprechen, könnten Sie viel mehr Schaden anrichten, indem Sie einen Planeten angreifen und ihn zeitlich so einstellen, dass das Schwarze Loch Hawking verdampft, wenn es durch das Innere des Planeten geht. Ich würde nicht erwarten, dass dies den Planeten in die Luft jagen wird, aber es wird dramatische, planetenweite seismische Störungen verursachen (um es milde auszudrücken).

Oder Sie planen es so, dass die Explosion hauptsächlich am oder in der Nähe des Kerns des Planeten stattfindet. Auch hier wird der Planet selbst nicht auseinander explodieren, aber dies wird dramatische, zerstörerische Auswirkungen auf Planetenebene haben.

Oder Sie lösen die Explosion in der Nähe der Oberfläche aus, (a) verursachen massive Schäden in dieser gesamten Region und (b) erzeugen eine Auswurfwolke, die das globale Klima für Jahrzehnte oder Jahrhunderte nachteilig beeinflussen wird, oder sogar (c) eine klein, aber bedeutend (für Wetter, Klima und alles, was davon abhängt – mit anderen Worten, alles) wackeln.

Oder Sie lösen die Explosion im Mond des Planeten aus, wenn dieser teilweise oder vollständig zerstört werden kann, und regnen große Meteore für lange Zeit auf den Planeten oder in die Nähe der Mondoberfläche, indem Sie den Auswurfstrom verwenden, um die Umlaufbahn dieses Mondes zu destabilisieren -- es zum Beispiel auf den Heimatplaneten krachen lassen.

Und bevor sie diese Angriffe startet, könnte sich die feindliche Zivilisation fragen, warum ihr Feind, der sich das ausgedacht hat, sich auf sehr willkürlich klingende 329 Tonnen beschränkt hat. Wenn eine 150.000-fache Tsar-Bomba-Explosion für die oben genannten Anwendungen nicht ausreicht, könnten sie sie auf bis zu 500 Tonnen ankurbeln. Oder 1.000. Oder --

Dies ist ein Krieg, um Himmels willen: Ihre Gedanken darüber, wie das funktionieren könnte, scheinen in Ordnung zu sein (natürlich angesichts von Unobtanium), aber wenn Sie dies als Flaum in Ihre Geschichte werfen und ich es lesen würde, wäre es erschütternd, weil Ich würde fragen: "Warum sich die Mühe machen, Schiffe mit dieser Art von Technologie in die Luft zu jagen?"