Wie schwierig wäre es, Hochleistungs-Energiewaffen unauffindbar zu machen?

Nehmen Sie, wenn Sie so wollen, eine Sci-Fi-Umgebung, in der Strom billig ist und tragbare Energiewaffen (Blaster, Laser, Plasmagewehre usw.) weit verbreitet sind. In dieser Umgebung befindet sich eine isolierte Gemeinschaft, die sich im Wesentlichen der Tarnung und Attentat verschrieben hat (denken Sie an „Ninjas im Weltraum“).

Anscheinend bevorzugen meine Weltraum-Ninjas traditionelle Ninja-Waffen (Shuriken, Schwerter und dergleichen) und Ninja-Tricks gegenüber den Energiewaffen, die nicht nur wesentlich mächtiger, sondern aufgrund des Stealth-Aspekts auch viel einfacher zu beschaffen sind: Jede Energiewaffe, die erzeugen kann und genug Kraft verwenden, um … na ja … eine effektive Waffe zu sein , wäre im Grunde von so ziemlich jedem erkennbar, der den Verstand hat, sie zu erkennen. Es wäre, als würde man versuchen, sich mit einer riesigen Leuchtreklame herumzuschleichen, auf der „← Hier ist ein Ninja“ blinkt.

Sie mögen vieles sein, aber Weltraum-Ninjas sind nicht dumm. Wenn sie immer noch ihren Job machen und herumschleichen könnten, während sie einen Blaster benutzen, würden sie es auf jeden Fall tun. Im Moment winke ich das als logistisch unmöglich ab: Sicher, wir könnten Ihnen einen Blaster machen, der nicht entdeckt werden kann, aber er würde so viel Abschirmung erfordern, dass er entweder (a) jegliche Tragbarkeit verlieren würde oder (b ) am Ende unerschwinglich teuer. Und selbst dann würde es dir nicht helfen, wenn du dich entscheidest, das Ding tatsächlich abzufeuern.

Aber ich bin mir nicht sicher, wie realistisch das ist. Da es sich in erster Linie um tragbare und dennoch praktische Handwaffen handelt, scheint mir eine starke Abschirmung bereits eine eingebaute Notwendigkeit zu sein, nur um zu verhindern, dass das Gerät überall Strom überschlägt oder beim Einschalten an jeder Metalloberfläche haftet. Mein Wissen über Elektromagnetismus ist jedoch ziemlich auf den Physikunterricht der High School beschränkt und ich habe viel Star Trek gesehen, was nicht wirklich so hilfreich ist, wie es scheinen mag.

Ich recherchiere immer noch genau , wie die Waffen technologisch funktionieren würden, und da sich der gesamte Weltenbau bis zu diesem Punkt auf die Ninjas konzentriert hat, die sie einfach nicht benutzen (oder nicht benutzen sollten), war das noch keine große Sorge. Ich könnte einfach sagen, dass die Plasmagewehre zwangsläufig von einer Handwavium-Energiezelle betrieben werden – die von jedem leicht herzustellenden Handwavometer sofort erkannt werden kann – und die gewünschten Ergebnisse erzielen (dh Ninjas vermeiden Technik), aber ich würde es vorziehen, mein Handwavium zu behalten innerhalb vernünftige Grenzen. Für die Zwecke dieser Frage interessiere ich mich weniger für die Erkennbarkeit der hypothetischen Science-Fiction-Stromquelle als vielmehr für die Erkennbarkeit jedes elektrischen Geräts, das so viel Energie ziehen und verarbeiten kann.

Angenommen, alles wird im Grunde mit Strom betrieben, wie praktikabel wäre es, so viel Strom tragbar zu haben – und zu nutzen –, ohne dass es einen ausreichend unterscheidbaren Effekt erzeugt, um sofort einen Alarm von jedem System auszulösen, das darauf ausgelegt ist, danach zu suchen?

Ich habe Probleme, dies zu beantworten, ohne eine bessere Vorstellung davon zu haben, was die Waffen beinhalten. Was genau erzeugt die Energie in der Waffe? ... Die aktuelle Technologie wäre nicht in der Lage, einen waffenfähigen Plasmastoß allein durch das zu erzeugen, was in einer tragbaren Batterie gespeichert werden kann.
@ Zwölfter: Nur eine Vermutung, aber aufgrund seiner Erwähnung von Feldern und des Festhaltens an Dingen denke ich, dass er an supraleitende Ringspeicherung denkt.
Mir gefällt Ihr dritter Absatz, weil er die Balance zeigt, die Ihre Welt zwischen ihrer Fähigkeit zu verbergen und der Macht, die Sie aufgeben, um sich zu verbergen, findet. Dieses Gleichgewicht ist wirklich hilfreich, um Antworten zu geben!
@ Zwölfter Ich recherchiere immer noch genau, wie die Waffen selbst funktionieren werden. Bisher lag der Fokus nur auf den Ninjas, die sie einfach nicht benutzen, also war es kein großes Problem. Für die Zwecke dieser Frage mache ich mir weniger Sorgen darüber, wie nachweisbar die Stromquelle selbst ist (vorausgesetzt, es ist nicht grundsätzlich nachweisbar, dass so viel KJ / cm3 unabhängig von der Quelle vorhanden ist), sondern über jedes elektrische System, das dafür ausgelegt ist damit umgehen so viel Kraft auf einmal.
An diesem Punkt klingt es genauso wie nach einem Metalldetektionsproblem. Wenn kein Strom durch sie fließt, erzeugt sie kein anormales Magnetfeld mehr als das Herumtragen einer Fahnenstange, oder? Dann stellt sich die Frage, wie Sie diese Waffen dazu bringen würden, die Metalldetektion und die dort erforderliche Abschirmung zu vermeiden. Tobys Antwort scheint insofern gut zu sein.
Es könnte sich lohnen, erkennbare Nahkampfwaffen in Betracht zu ziehen, aber solche, die einen Aus-Modus haben und im ausgeschalteten Zustand nicht erkennbar sind und so gebaut sind, dass sie sehr schnell ein- und ausgeschaltet werden können. Chirurgische Schläge sind erforderlich, aber Sie könnten wahrscheinlich einige andere Antworten und Techniken verwenden, damit sie nur für eine Sekunde leicht erkennbar ist, während die Waffe in den Körper der jetzt toten Person eindringt, und dann aus- und ausgeht, bevor die Leute überhaupt reagieren.
Wenn Sie eine vernünftige Antwort wünschen; Sie müssen die Reichweite Ihrer Superwaffen besprechen und ob Sie sie nur im Weltraum (kein Kohärenzverlust durch atmosphärische Streuung) oder auch in Atmosphären einsetzen möchten. Effekte des inversen Quadratgesetzes erfordern ein interessantes Gesetz unbeabsichtigter Folgen, mit dem Sie sich befassen müssen, wenn Sie auf harter Wissenschaft bestehen. „Sohn, du hast Hausarrest, weil du 22,4 Exawatth/Stunden für dein Science-Fair-Projekt verwendet hast.“ "Aber Dad, deine Stromrechnung ist nur um 20 Dollar gestiegen, ich habe nachgesehen." "Ja, aber meine Wärmesteuer zum Abführen der Wärme betrug 3 Monatsgehälter."

Antworten (6)

Ähm... Ich möchte nur einige Dinge aus der bescheidenen Perspektive eines Physikers erwähnen .

"Energie"-Waffen würden zu den heimlichsten Waffen aller Zeiten gehören (wenn nicht sogar zu den heimlichsten). Wieso den? Lassen Sie uns zunächst einige Parallelen zwischen unserer Welt und einer Welt ziehen, in der es sogar „Energie“-Waffen geben würde.

Ich gehe davon aus, dass Sie mit "Energie" -Waffen ausgefallene Laser und Plasmen visualisieren. Wenn dem so ist, fehlen dir coole Sachen wie Sound und andere Art von Licht.

Ich werde zuerst einen Überblick über die Probleme geben, die heute mit solchen Waffen verbunden sind, und was die Ableitung davon wäre, solche Waffen überhaupt haben zu können.

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Laser

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Gegenwärtig sind wir Menschen der heutigen Generation der Erde aufgrund mehrerer einschränkender Faktoren nicht in der Lage, Laser für mehr als Dinge wie wissenschaftliche Studien und sorgfältig geplante Operationen zu verwenden:

  1. Leistung
  2. Komplexität und Größe
  3. Linsen
  4. Fokuspunkt

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Leistung

Die Menge an Energie, die benötigt wird, um einen Laser herzustellen, der buchstäblich brennen kann, worauf er abzielt, ist nicht so groß - ein paar kleine AA-Batterien sollten ausreichen - der Laser in Ihrer DVD ist tatsächlich stark genug, um so etwas zu tun , denn wie Sie vielleicht wissen, verwenden DVD-Schreibgeräte tatsächlich einen Laser, um winzige Löcher in die Disc zu bohren. Das Problem ist, dass ich mit "buchstäblich verbrennen" genau das meine - es würde Sekunden dauern, bis eine Person Schmerzen davon verspürt, und wenn Sie einen Laser wollen, der Menschen besser töten kann als eine Waffe -, bräuchten Sie VIEL mehr Strom, was nicht unmöglich ist, aber Sie brauchen entweder Stromleitungen neben sich oder eine Batterie, die größer ist als Sie selbst.

Komplexität und Größe

Laser, die Ihnen etwas Gutes tun können, sind viel komplexer als ein durchschnittlicher tragbarer Laserpointer, das sollte ich wissen - bis vor kurzem habe ich an einem Projekt zur Laserablation gearbeitet. Laser, die in Medizin und Wissenschaft verwendet werden, sind eigentlich komplexe Geräte, die aus vielen beweglichen Teilen, Spiegeln, Linsen usw. bestehen. Das Ganze ist mindestens halb so groß wie ein Mensch, und das ist nur der halbe Grund, warum Sie vergessen können, so etwas zu tragen herum - die andere Hälfte ist, dass Rigs aus einem bestimmten Grund Schreibwaren sind - sie unberechenbar zu bewegen würde sie sicherlich kaputt machen.

Linsen

Laser sind DER konzentrierteste, monochromatischste und geradlinigste Lichtstrahl, den Sie jemals sehen werden (oder eigentlich nicht, aber dazu später mehr). . Wie alles, was auch Laser nach einer Weile auflösen, hängt ihre Reichweite von Ihrem Rig und den verwendeten Objektiven ab, Ihre Fokussierlinse muss von hoher Qualität sein (was kein Problem ist, Sie können auch heute noch hochwertige Objektive zu einem guten Preis bekommen), aber von ihrer Größe hängt auch von Ihrem Rig und der Reichweite ab, in der der Laser effektiv sein soll. Wie bei der Größenfrage könnten Sie heute keine vernünftig große Linse für einen "tötenden" Laser bekommen

(Wohlgemerkt, lassen Sie mich erwähnen, dass es eine Art Linsen-Leistungs-Verhältnis gibt -> um die Ausgangsleistung eines Lasers, eines beliebigen Lasers, zu steigern, können Sie entweder eine bessere Linse oder mehr Leistung verwenden. Ja, wenn Sie Ihren Laserpointer anschließen zu einem Kraftwerk würde der Strahl, den es in den ersten 0,0000000001 Nanosekunden abgeben würde, ausreichen, um einen Elefanten zu töten ... danach würde der Laser entweder schmelzen oder explodieren.Außerdem wird der Elefant nicht sterben, weil diese kurze Zeit wäre nicht ausreicht, um genug Energie auf seine Zellen zu übertragen, wenn der Strahl überhaupt fokussiert bleibt, in Laienbegriffen.)

Fokuspunkt

Laser sind Laser, weil sie Licht auf einen winzigen Punkt fokussieren, der so winzig und winzig ist, dass Sie auf lebenswichtige Organe zielen müssten, um JEGLICHEN Schaden anzurichten, und selbst dann wäre es selten tödlich. Erhöhen Sie den Fokuspunkt, sagen Sie? Sicher. Sie würden nur ein Vielfaches mehr Energie benötigen, wie das Verdoppeln des Fokuspunkts (und denken Sie daran - Ihr anfänglicher Fokuspunkt ist ungefähr so ​​​​groß wie eine Nadelspitze) würde Energie erfordern ^2, ich hoffe, Sie können es von da an ausarbeiten.

Also zum Schluss – alles, was Sie brauchen, damit Laser mindestens so effektiv sind wie Waffen, ist:

  1. Winzige Batterien mit der Kapazität eines Krankenhaus-Backup-Generators
  2. Space-Tech-Objektive
  3. Space Tech mechanische Teile und Elektronik

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Plasma

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Nein einfach nein. Ich nehme an, Sie stellen sich Plasmawaffen alle als eine Waffe in Form einer Pistole vor, die rötliche Kleckse von etwas abschießt und dass etwas wirklich weh tut. Ich sage das, weil Filme, Fernsehsendungen usw. uns „Plasma“ immer als etwas gezeigt haben, das überhaupt nicht wie Plasma aussieht. Plasma ist nur ionisiertes Gas (Laienbegriffe), was bedeutet, dass Sie es sich als Zigarettenrauch vorstellen könnten und Sie sich nicht irren würden. Die genaue Farbe hängt von zwei Dingen ab:

  1. Die Farbe des Gases selbst
  2. Die Temperatur des Plasmas

Sie können Plasma bei Raumtemperatur haben, tatsächlich verwenden Leuchtstofflampen Gas, das durch Elektrizität gerüttelt wird, um eine Art Plasma zu werden. Dieses besondere Plasma emittiert Licht auf diese besondere Weise aufgrund der Natur des Gases und dessen, was damit passiert, wenn es von Elektrizität angeregt wird. Andere Gase können ionisiert werden, ohne dass sie wie ein Weihnachtsbaum aufleuchten, einige können in Plasma umgewandelt werden, und Sie würden den Unterschied nie bemerken. Aber für Plasma, mit dem man Menschen verletzen möchte, bräuchte man etwas anderes.

Lernen Sie den Argon-Plasma-Koagulator kennen . Dies ist ein sehr reales Gerät, das heute in der Medizin verwendet wird. Es besteht im Wesentlichen aus einer Stromquelle, einer Sonde und einer Erdungselektrode. Die Grundidee ist, dass die Sonde zylinderförmig ist und sich darin mehrere Kathoden befinden. Gas strömt durch den Zylinder und Strom wird an die Kathoden angelegt. Der Strom fließt dann durch das Gas zum Körper des Patienten und durch diesen zur Erdungselektrode. Indem die Elektrizität durch das Gas fließt, ionisiert es und erzeugt Plasma, dann behandelt entweder die Elektrizität selbst oder das erzeugte Plasma den Patienten, das hängt von Einstellung, beabsichtigter Behandlung und Hersteller ab.

Das Hauptproblem bei diesem Gerät besteht darin, dass es eine Erdungselektrode benötigt, was bedeutet, dass der Strom wirklich durch den Patienten zur Elektrode fließt, damit das Gerät funktioniert. Aus diesem Grund kann der Patient, wenn die Erdungselektrode nicht richtig positioniert ist, elektrische Verbrennungen bis zu 3. Grad erleiden. Der Grund, warum ich dies erwähne, ist, dass Sie ohne eine zweite Elektrode keinen Stromfluss und kein Plasma erhalten, denn wie Sie vielleicht wissen, wenn Sie Strom auf einen Punkt in der Luft richten und ihm sagen: „Gehen Sie dorthin !" es wird sagen "Ich will nicht. :( ". Um Plasma zu haben, müssen Sie grundsätzlich zwei Elektroden haben - eine am Startpunkt und eine am Endpunkt.

Wie lösen wir dieses Problem? Wir nicht. Vor einiger Zeit habe ich mit einem Kollegen an einer "Jetstream"-Plasmaausbreitungsversion des APC gearbeitet. Die Idee war, einen ähnlichen Aufbau eines Zylinders mit gasdurchströmten Elektroden und kontrolliertem Stromfluss zu verwenden, um eine Art "Plasmageschoss" zu erzeugen, das sich von selbst zum Patienten ausbreitet. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass eine Erdungselektrode und damit eine Gefährdung des Patienten entfallen. Es gibt Artikel über die Jetstream-Ausbreitung von Plasma - dh genau das, was Sie wahrscheinlich tun möchten, der Grund dafür ist, dass es schwierig ist, weil es sehr ähnlich ist, als würde man versuchen, die Bewegung einer Feder an einem windigen Tag nur durch Blasen zu kontrollieren . Plasmakugeln sind wirklich dickköpfig und werden entweder überhaupt nicht erzeugt oder halten nicht lange oder nicht Gehen Sie nicht dorthin, wo Sie sie haben möchten. Darüber hinaus sind sie nicht annähernd tödlich genug, sowohl weil sie nicht so heiß sind und weil sie sich nicht mehr als ein paar Zentimeter ausbreiten können, danach machen sie einfach "Puff". Um eine Waffe zu haben, die Plasma abfeuern kann, das Menschen töten kann, selbst wenn Sie den Strom liefern können, müssten Sie einen Weg finden, einen Luftstoß zu ionisieren und diesen Luftstoß später in einer geraden Linie zu bewegen a Langstrecke (viel Glück beim Breaking Physics).

Aber wenn man bedenkt, dass man all das tun kann, und wenn Ihre Welt im Weltraumzeitalter ist – warum nicht, sind hier die Gründe, warum diese Waffen nicht nachweisbar sind.

Laser geben KEINEN TON ab.

Nada. Zilch. Nichego. Null. Das Einzige, was bei einem Laser Schall abgeben kann, ist entweder das brutzelnde Ziel oder die Stromversorgung. Das Netzteil könnte Geräusche abgeben, wenn Tausende und Abertausende von Volt durch Spulen fließen - deshalb summen Transformatoren (nicht die Art von Michal Bay, die Art der realen Welt), aber wenn Ihre Stromquelle das geringste Ihrer Probleme summt Sie würden entdeckt und getötet werden. Wenn es also sicher genug ist, um von Menschen gehandhabt zu werden, würde es so hergestellt, dass nicht mehrere tausend Ampere Strom darauf warten, zu platzen. Also kein Ton.

Keinen Ton? Aber sie können es sehen, oder? Nö. Nun, sie können das Schmelzen des Ziels sehen, aber Sie können niemals, niemals, niemals, niemals Laser sehen, es sei denn, einer ist auf Ihr Auge gerichtet, in diesem Fall - es wäre eines der letzten Dinge, die Sie jemals sehen, sogar die moderne Art. Das menschliche Auge "sieht" nur etwas, weil Licht von irgendwoher von diesem Objekt in das Auge geprallt ist. Um zu sehen, brauchen wir Licht, um von etwas abzulenken, Laser schießen geradeaus, es gibt keine Streuung in ihrer effektiven Reichweite, sodass Sie nur den Punkt sehen können, wenn der Strahl auf das Ziel trifft, deshalb sehen Sie nur einen winzigen Punkt von den Laserpointern und kein Laserstrahl - vergessen Sie alle Filme, die Sie gesehen haben. Also zur Wiederholung. Laser - kein Ton, kein Licht. Jeder echte Ninja würde Ihnen sagen, dass das die beste Waffe aller Zeiten ist. Ich werde sogar einen Bonus einwerfen - du kannst' Ich kann nicht definitiv sagen, dass es ein Laser war, der jemanden getötet hat. Was Laser tatsächlich bewirken, sind 5 verschiedene Effekte, abhängig von Leistung und Belichtungszeit, aber konzentrieren wir uns nur auf den thermischen Effekt, weil Sie wahrscheinlich nicht wollen, dass sich Menschen aufgrund von Photonenwind buchstäblich zerstreuen. Laser würden also Menschen verbrennen, das Opfer wäre verkohlt. Genauso, als ob Sie eine offene Flamme, einen Flammenwerfer, einen Molotow usw. verwenden würden. Also während der weiteren Untersuchungfeststellen könnte , dass es ein Laser war, der das Opfer getötet hat, kann dies NICHT auf den ersten Blick vereinfacht werden. Außerdem gibt es keine Sensoren für so etwas, es sei denn, Sie möchten, dass es magische Sensoren gibt, es gibt keine Möglichkeit, dass Ihnen jemand sagen kann, dass hier noch vor einer Sekunde elektromagnetische Strahlung war, dieses Ding hinterlässt keine Spuren (außer den Verbrennungen ). Es ist, als würde man jemanden fragen, ob er bei aller Ausrüstung der Welt erkennen kann, ob gestern hier jemand mit einer Taschenlampe geblitzt hat.

Plasma ist ziemlich gleich, der einzige Unterschied besteht darin, dass die Plasmakugel selbst aufgrund der Hitze und Reibung und des Flüssigkeitsturbulenzeffekts usw. Geräusche machen würde, aber keine ohrenbetäubende Explosion, sondern eher ein Summen oder Summen.

Lassen Sie mich zum Schluss noch sagen, dass ich das Fehlen einer „Neue-Zeile“-Formatierung auf dieser Seite absolut bedauere. :)

Faradaysche Käfige sind deine Freunde

Faraday-Käfige sind Käfige, die bestimmte Frequenzen von Licht/Elektrizität blockieren. Sie benötigen keine aktive Tarnung, da die Tarnung durch die Materialien des Käfigs erfolgt. Tatsächlich hat Ihre Mikrowelle eine, weshalb Sie das Essen in der Mikrowelle kochen und nicht die Person, die nachsieht, ob das Essen fertig ist. Ein ähnliches Setup würde für Ihre Energiewaffen funktionieren.

Es ist eigentlich eine Low-Tech-Lösung, aber es nutzt die Physik, um Ihre Ziele zu erreichen. Die Leute lieben das.

Solenoide sind auch gut.

Solenoide haben die raffinierte Eigenschaft, eine sehr starke magnetische Abschirmung innerhalb der Schleifen zu bilden, aber ein sehr, sehr niedriges Magnetfeld außerhalb der Schleifen. Wenn Sie diese Felder verwenden, um beispielsweise Plasma zu lenken, wäre dies eine gute Möglichkeit, sie nicht nur zu lenken, sondern auch die Waffe vor allen Sensoren zu verbergen.

Sie sollten auch beachten, dass Solenoide in ihren Spulen ein praktisch gleichmäßiges Magnetfeld erzeugen. Das ist gut, um Dinge zu beschleunigen. Menschen nutzen dies in Schlössern und anderen Linearantrieben.

Andere Überlegungen

Ihre Waffen können aus mehreren Gründen als heimlich angesehen werden. Reichweite, Größe der Waffe, wie laut die Waffe ist und wie wahrnehmbar sie sind, sind alles Themen.

Erwägen Sie, Ihre Ninjas mit Langstreckenwaffen wie einer Art Scharfschützengewehr zu bewaffnen . Sie sind aufgrund ihrer Reichweite heimlich und weil Scharfschützen Feinde zu unerwarteten Zeiten fangen.

Vielleicht sollten Sie Ihre Weltraum-Ninjas mit einfach ungewöhnlichen Waffen in Betracht ziehen , wie den echten Ninja. Es ist aus vielen Quellen bekannt, dass historische Ninjas Gartengeräte als Waffen verwenden, was die meisten Menschen (verständlicherweise) verwirren würde, wenn sie es sehen würden. ("Du hast Bob mit einer Plastikkelle getötet! ES IST PLASTIK!")

Vor allem müssen Sie bei der Auswahl oder Gestaltung von Waffen bedenken, dass Sie nicht die verrückteste oder effektivste Waffe brauchen, sondern nur töten müssen. Ein Steinschlag an den Kopf kann jemanden genauso töten wie ein Strom hochenergetischen Plasmas.

Faraday-Käfige gehörten zu den ersten Dingen, die ich in Betracht gezogen habe, aber ich bin mir nicht sicher, wie unterscheidbar sie selbst wären: Während das Erkennen der Energiesignatur einer Waffe alle möglichen roten Fahnen auslösen würde, würde das Erkennen von etwas, das die Energiesignatur einer Waffe verbergen würde wäre nicht viel besser, es sei denn, es wäre nicht von den gutartigen Faraday-Käfigen zu unterscheiden, mit denen die Leute zufällig herumlaufen.
@goldPseudo Nur weil Faraday "Cage" sagt, heißt das nicht, dass es tatsächlich ein Käfig ist. Es könnte so einfach sein wie ein Drahtgeflecht, das in der Waffe verwendet wird (sehr unauffällig).

Es gibt wahrscheinlich alternative Gründe für Ninjas, keine Blaster zu verwenden

Um Ihre Frage zur Energiespeicherung zu beantworten, benötigen wir zunächst 2 Teile. Es gibt viele Handbewegungen zwischen gegenwärtigen Energiespeichern und Science-Fiction-Blastern. Lassen Sie uns sie separat behandeln.

„Nackte“ Energie ohne ausreichende Eindämmung ist auch heute noch ein Thema. Normalerweise müssen wir es in Chemikalien oder Magnetfelder einkleiden, damit es nicht in Schwierigkeiten gerät. Normalerweise gibt es einen Kompromiss zwischen der Energiedichte und der Geschwindigkeit, mit der Sie diese Energie herausziehen können. Die "nacktesten" Energiequellen sind Dinge wie Kondensatoren, die bereit sind, die gesamte Energie blitzschnell (buchstäblich) zu verlieren. Stärker enthalten sind Superkondensatoren, die in der Lage sind, viel mehr pro cm^3 zu speichern, aber im Allgemeinen mehr Grenzen haben, wie schnell diese Energie entnommen werden kann. Das macht sie zu guten Energiespeichern, aber die Energie muss in normale Kondensatoren abgewickelt werden, bevor sie schnell genug ist, um in einem Blaster gut zu funktionieren.

Eingeschränkter als das sind die Chemikalienspeicher wie Batterien. Sie sind noch langsamer als Superkondensatoren, haben aber aktuell eine bessere Speicherdichte. Sie sind auch billiger und sehr sicher (ein Superkondensator, der sich über Ihren Finger entlädt, tut immer noch weh!)

Das Militär hat eine interessante Lösung, die ein sehr gutes Gleichgewicht zwischen Energiedichte und Leistung bietet: thermische Batterien. Einige Batterien, wie z. B. die Salzschmelzebatterien, nutzen die Tatsache, dass die Reaktionen, die Energie liefern, bei hohen Temperaturen schneller ablaufen. Bei vielen Flugkörpern und ähnlichen One-Shot-Geräten bestehen die Batterien aus einem Salzelektrolyten, der durch eine thermische Ladung geschmolzen wird, bevor der Flugkörper abgefeuert wird. Diese können eine unglaubliche Leistung (Energie pro Zeit) erzeugen und haben für ihre Größe eine große Speicherdichte!

Wenn Sie in den Science-Fiction-Bereich einsteigen und sich Gedanken über Blaster machen, ist ein bisschen mehr Handbewegung erforderlich. Offensichtlich haben sie eine Energiequelle, die sowohl in Bezug auf Leistung als auch Energiedichte weit überlegen ist, und Sie haben vorgeschlagen, dass dies bedeutet, dass sie abgeschirmt werden müssen. Sie haben Recht, aber es gibt einen großen Unterschied zwischen "abgeschirmt, damit es sicher gehalten und betrieben werden kann" und "abgeschirmt, damit ELINT-Teams die Wirbel von der Stromquelle nicht erkennen können". Erstere muss nur die gefährlichen Strahlungsklassen, wie ionisierende Strahlung, abschirmen. Letzteres erfordert den aktiven Versuch, die Signatur einer Waffe zu verschleiern. Wenn man bedenkt, wie viel Geld das Militär für SIGINT und ELINT ausgibt, ist es klar, dass dies keine leichte Aufgabe ist ... was bedeutet, dass es nicht billig ist. Den meisten Leuten ist es egal, ob jemand den Blaster kennt; sie'Der Massenmarkt wird nur die Entwicklung von feuersicheren Schilden unterstützen. Die ELINT-Abschirmung müsste von speziellen Märkten entwickelt werden

Es gibt jedoch noch einen weiteren Grund, warum sich Ihre Ninjas dafür entscheiden könnten, dem Blaster auszuweichen. Denken Sie an Obi Wans Kommentar über den Blaster, eine unelegante Waffe für eine weniger zivilisierte Zeit. Das klingt nach Jedi-Vorurteil, aber Sie stellen auch fest, dass die pragmatischen Sith kaum Blaster verwenden. Es scheint, dass alle, die das Lichtschwert gelernt haben, dazu neigen, auf den Blaster zu verzichten, wenn sie die Chance dazu bekommen.

Wenn du lernst, ein Ninja zu sein, lernst du, deinen Körper in eine Waffe zu verwandeln, die vollständig unter deiner Kontrolle steht. Wenn Sie sich diesem Punkt nähern, müssen Sie Kompromisse eingehen. Es ist einfach nicht möglich, ein Meister mit dem Blaster und dem Lichtschwert zu sein, weil Sie nur so viele Neuronen in Ihrem Kopf haben. Ein Ninja würde eine Reihe von Waffen lernen, die ihn zum ultimativen Stealth-Attentäter machen. Wenn diese Waffensammlung ausreichend effektiv ist und das Blaster-Training zu grob ist, um zu den übrigen Fähigkeiten zu passen, wird es tatsächlich zu einem Hindernis, es zu lernen!

Ich werde dies in zwei Teile aufteilen, da sich die Energiesignatur der Waffe, während sie ruhig in Ihrem Holster sitzt, drastisch von der Signatur unterscheidet, wenn Sie den Abzug betätigen.

Aufspüren einer Waffe im Holster

Dies könnte viel einfacher sein, als Sie erwarten, je nachdem, wie genau Ihre Waffen intern funktionieren. Ich sehe zwei Schlüsselbereiche, in denen möglicherweise Energieverluste auftreten, die die Signatur verstärken: die Stromquelle und ob die Waffe vor dem Abfeuern etwas aufladen muss.

Die Stromversorgung der Waffe ist hier das große Fragezeichen. Wenn Sie Batterien ausschalten und keine internen Kraftfelder / Plasmareservoirs / was auch immer aufgeladen halten müssen, sollte die elektromagnetische Signatur ziemlich nahe bei Null liegen. Wenn Sie nicht tatsächlich Strom aus einer chemischen Batterie verwenden, wird diese keine elektromagnetische Strahlung abgeben. Es gibt immer noch Möglichkeiten, die Batterie selbst zu erkennen (ich würde so etwas wie einen MRT-Scanner vorschlagen), aber sie sind wahrscheinlich von kurzer Reichweite; gut für die Installation eines Metalldetektors an einer Tür, nicht so sehr für die Luftüberwachung.

Am anderen Ende der Skala, wenn Sie einen Mikrofusionsreaktor betreiben, werden Sie jeden Sensor von hier bis zum Nordpol zum Leuchten bringen. Eine "leise" Energiequelle wie eine chemische Batterie kann auch das gleiche Problem verursachen, wenn Sie aus anderen Gründen interne elektromagnetische Eindämmungsfelder betreiben müssen (vielleicht zur Speicherung von Plasma ...). Das Komprimieren auf eine tragbare Größe erfordert einen enormen, konstanten Stromverbrauch - und ein riesiger, konstanter Stromverbrauch ist überhaupt nicht Stealth-freundlich.

Der Mittelweg zwischen diesen beiden wäre, wenn die Waffe irgendwie aufspulen muss, um schussbereit zu sein. Vielleicht verwendet es starke interne Magnetfelder, muss sie aber nicht permanent betreiben - eine Vorwarnung von 30 Sekunden reicht aus, damit Sie es aufladen und feuerbereit machen können. In diesem Fall wäre der „abgeschaltete“ Zustand verstohlen, der „geladene“ Zustand jedoch nicht (und der „Ladezustand“ ist möglicherweise wieder weniger verstohlen …)

Es ist erwähnenswert, dass jede Waffe mit konstanter Signatur theoretisch in eine Spool-up-Waffe verwandelt werden kann : Alles, was Sie tun müssen, ist, sie so zu gestalten, dass sie im Feld ein- und ausgeschaltet werden kann. Ob das in der Praxis möglich ist, hängt ganz vom Weltdesigner ab - vielleicht gibt es keine tragbaren Batterien mit genügend Saft, um den internen Generator nach dem Abschalten wieder zu starten, oder vielleicht kann das Kühlen und Wiedererhitzen des internen Plasmaspeichers nicht durchgeführt werden im Feld, oder vielleicht ist es einfach zu riskant, eine Waffe zu tragen, die eine Minute braucht, um schussbereit zu sein. (Ähnliche Argumente können wiederum jede Aufspulwaffe in eine ständig heiße Waffe verwandeln.)

Wenn ich die Standard-Sci-Fi-Waffen durchlaufe (und die Generatorfrage vorerst ignoriere), würde ich erwarten, dass Laser einen konstanten Stromverbrauch auf niedrigem Niveau haben (wobei der Stromverbrauch höher wird, je schneller er sich aufladen und einen zweiten Schuss abfeuern kann); Plasmabasierte Blaster und Partikelstrahlen haben aufgrund von Plasmaeindämmungsfeldern eine hohe Signatur (obwohl sie möglicherweise so konstruiert sein könnten, dass sie sich aufspulen, anstatt ständig heiß zu laufen); und Railguns/Coilguns als hochwertige Spool-Up-Waffe.

Erkennen einer Schusswaffe

Hier ist es am wahrscheinlichsten, dass Stealth aus dem Fenster geht. Alles, was elektromagnetische Felder zum Abfeuern verwendet, wird auf Sensoren angezeigt - das bedeutet alle Schienen- / Spulenkanonen und 95% der Plamsa-Waffen. Es gibt im Grunde auch keine Möglichkeit, dies abzuschirmen, da Sie einen vollständig geschlossenen Schild benötigen würden ... und das lässt den Schuss nirgendwo heraus.

Eine Waffe mit neutralem Plasma könnte möglicherweise eine „stille“ Energiewaffe sein, hätte aber eine kurze Reichweite und wäre sehr schwer zu entwerfen. (Es müssten keine elektromagnetischen Felder enthalten sein, da das Plasma keine elektrische Ladung hat ... aber das bedeutet, dass Sie es auch nicht mit elektromagnetischen Feldern abfeuern können. Und es gibt nur sehr wenige andere effektive Methoden zum Umgang mit Waffenqualität Plasma.) Ein auf Neutronen basierender Teilchenstrahl hätte ähnliche Vor- und Nachteile, tauscht jedoch eine möglicherweise bessere Reichweite gegen eine noch schwierigere Konstruktion ein.

Laser sind möglicherweise die heimlichsten Energiewaffen, die tatsächlich abgefeuert werden können. Praktisch die gesamte elektromagnetische Entladung ist im Strahl enthalten – das ist das charakteristische Merkmal eines Lasers –, um einen direkt zu erkennen, müssten Sie sich also direkt in der Schusslinie befinden. (An diesem Punkt brauchen Sie keine ausgefallenen Sensoren, weil Sie gerade erschossen wurden. ) Atmosphärische Wechselwirkungen und reflektiertes Licht / Wärme vom Ziel wären natürlich immer noch potenziell erkennbar, aber ein gut konstruierter Laser wird wahrscheinlich immer noch deutlich heimlicher sein beim Schießen als jede andere Energiewaffe.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie Energiewaffen so heimlich herstellen können, wie Sie sie brauchen . Die meisten realistischen Energiewaffen werden wahrscheinlich ziemlich einfach zu entdecken sein, aber es gibt Möglichkeiten, dies zu umgehen, wenn Sie sie verwenden möchten.

Insgesamt ist die einzelne verstohlenste Energiewaffe, die es gibt, wahrscheinlich ein Single-Shot-Laser.

Ich mag Ihre Antwort ... aber Neutral Plasma ist ein fremdes Konzept, das ich nicht für möglich gehalten habe. Neues Forschungsthema für mich.
@Zwölftes Ein Plasma ist per Definition ionisiert, aber eines mit der gleichen Anzahl freier Elektronen wie positive Ionen ist aus jeder Entfernung, die größer als die Debye-Länge ist, elektrostatisch neutral - darauf habe ich mich bezogen. Nach nochmaliger Überprüfung (ich habe aus dem Gedächtnis gearbeitet, als ich das geschrieben habe) stellt sich heraus, dass ich dort einen Fehler gemacht habe: Sie können es mit einem Magnetfeld eindämmen, aber immer noch nicht in der Lage sein, es mit einem zu starten .

Am unauffälligsten wären Laser, die außerhalb des sichtbaren Spektrums arbeiten. Die heute am häufigsten verfügbaren sind Infrarot- und Ultraviolettlaser.

Während Laser selbst kaum nachweisbar sind, da sie stark gerichtet sind, können Staubpartikel im Weg einen Teil des Lichts ablenken und den Laserstrahl sichtbar machen. Man kann sich vorstellen, dass spezielle Rauchgranaten verwendet werden, um Laserfeuer zu erkennen.

Sobald Sie sie jedoch unsichtbar machen, wäre die Erkennung über Feinstaub in der Luft nutzlos. Beachten Sie, dass das menschliche Auge zwar kein Infrarot wahrnehmen kann, einige Tiere wie Bienen jedoch schon. Noch wichtiger ist, dass jede billige Digitalkamera/Smartphone Infrarot erkennt (probieren Sie es selbst mit Ihrem Smartphone und Ihrer TV-Fernbedienung aus). So können IR-Laser erkannt werden. UV kann auch durch im Dunkeln leuchtende Pigmente erkannt werden. So kann man sich spezielle Rauchgranaten vorstellen, die UV-Laserstrahlen in der Luft zum Leuchten bringen würden.

Das lässt uns mit exotischeren Teilen des Lichtspektrums zurück. Eines der interessanteren ist der Röntgenlaser. Es wurde entwickelt, um Interkontinentalraketen auszuschalten. Es ist effektiv gegen harte Ziele wie Stahl oder Beton oder Knochen, aber nicht gegen weiche Ziele wie Stoff oder Gelee oder Fleisch. Eine andere interessante Frequenz, die ich mir vorstellen kann, wäre Mikrowelle, die gegen harte Ziele wie Metall nutzlos wäre, aber sehr effektiv gegen Ziele, die viel Wasser enthalten, wie menschliches Fleisch.

Wie genau erkennen Sie Energiewaffen? Es geht weniger darum, die Waffe unauffindbar zu machen, als vielmehr darum, den Detektor so auszutricksen, dass nichts zu sehen ist. Und entgegen der Intuition gilt: Je "intelligenter" die Heuristiken sind, desto leichter sind sie zu täuschen. Vergleichen raise the alarm if energy density> 3kJ/sq.m.

vs.

raise the alarm if energy density> 3kJ/sq.m. IF there are no vehicles operating there, or IF no tools are recorded being used there or IF there are no more than 3 people there.

Registrieren Sie die Verwendung von Elektrowerkzeugen in der Umgebung und das System ignoriert die Entladung Ihrer Energiewaffe.