¿Qué tan peligrosas serían las armas si usaran antimateria como acelerante?

El peso de la carga explosiva en las armas modernas varía un poco entre menos de medio gramo y un par de gramos.

Para simplificar, digamos que tenemos 0.5g o antimateria, reaccionando con 0.5g de materia, para un total de 1g de conversión a energía para esta pistola impulsada por antimateria.

Con E = mc ^ 2 obtenemos que la energía total liberada por esta reacción es de 9 × 10 ^ 9J, que se convierte en aproximadamente 20 kilotones de TNT.

Eso es casi igual a la bomba atómica lanzada sobre Nagasaki.

Entonces, en el momento en que el tirador dispara esta pistola, el equivalente de una bomba atómica explota dentro de la cámara del arma.

Se estipula que esta es una pistola mágica que no explotará, por lo que la energía está contenida dentro de la pistola.

Asumiremos que la contención es perfecta, por lo que nada de esta energía calienta el arma y fríe al tirador hasta que quede crujiente. En cambio, todo se dirige hacia afuera del cañón.

La bala se acelera a una fracción no insignificante de la velocidad de la luz. El aire a su alrededor dentro del barril se ha convertido en plasma supercalentado y superpresurizado, más caliente que la superficie del sol.

Todo esto, que contiene la energía de la bomba atómica Fat Man, ahora sale del cañón del arma. Una vez afuera y ya no está contenido por las propiedades mágicas del arma, inmediatamente interactúa con el aire normal de la manera habitual que dictan las leyes regulares de la física.

Aproximadamente 1m frente a la cara del tirador, esto sucede:

Yo diría que el arma sería bastante peligrosa …

Veamos.

El carro promedio de 9 mm tiene alrededor de 5 granos de pólvora. Esto pesa aproximadamente .325 gramos.

La pólvora tiene un factor de efectividad relativo de aproximadamente .6 (es 60% tan efectivo como TNT). Esto será algo importante.

El uso de esta pequeña cantidad de antimateria dará como resultado una detonación equivalente a 13.95 kilotones de TNT explotando. Eso nos da una relación de efectividad relativa de 429,600,000. Para una sensación de escala, eso es 20,500 veces más efectivo que el Zar Bomba (el arma nuclear más poderosa que detonó).

429,600,000 dividido por .6 es 716,000,000.

Su arma ahora es casi mil millones de veces más poderosa (detonación) que la mayoría de los 9 mm estándar.

Buena suerte.

Se trata de tener la cantidad correcta de carga para impulsar la bala. Todo tipo de balas tienen todo tipo de explosivos en ellas. El truco consiste en empacar la cantidad correcta para que la persona que dispara el arma pueda controlar el retroceso, pero aún así obtener la fuerza máxima.

Entonces, este “acelerador de antimateria” no es diferente de cualquier otra bala. Pondría suficiente (unos pocos miles de positrones) para igualar la carga de una bala estándar. No quieres más que eso porque el retroceso será demasiado grande.

Su pregunta parece pensar que hay algún tipo de límite sobre qué tan fuerte podemos hacer una carga de bala. Es una cuestión de diseño de armas, no un límite de los explosivos que tenemos para funcionar como aceleradores.

Ahora, si su última oración es verdadera y estamos usando unos pocos gramos de antimateria, el principal peligro de tal arma es el costo. Esa bala sería de unos $ 12T. Producirlo provocaría un colapso económico, incluso antes de que decidiera despedirlo.

Y no podemos suponer que el arma no explote. El arma es la masa de reacción con la que interactúa la antimateria. La explosión superaría el arma nuclear más grande fabricada hasta ahora. El hecho de que también está empujando una bala, además de todos los otros escombros arrojados por la explosión, no es significativo.

Si quiere decir que la fuerza explosiva sigue siendo la misma, y ​​todo lo demás sigue siendo el mismo, bueno … las armas serían tan peligrosas como lo eran anteriormente, excepto la repentina explosión de una pequeña (creo) que podría representar una cantidad indeseable de radiación Un peligro para la salud del propietario con el uso continuo.

Si permitimos que el empuje sea masivo mientras el retroceso de alguna manera se mantiene igual, se plantea un problema diferente. Parece probable que una pequeña cantidad de materia y antimateria que se aniquilan entre sí producen más calor y radiación que el empuje. Para producir empuje, necesitamos esta energía para calentar de alguna manera algo de materia que no se destruye, haciendo que se expanda y actúe como propulsor.

Entonces, el nivel de empuje depende del mecanismo exacto para producir calor a partir de las diversas formas de energía producidas, y la expulsión del propulsor radiactivo también será un problema.

En resumen, tal arma parece ser extremadamente peligrosa, tanto para su propietario como para la persona que recibe el disparo.

En realidad, el impulso impartido a la bala siempre debe coincidir con el impulso impartido a la pistola. Esta es una de las razones por las que no usamos explosivos altos en las armas, prefiriendo los explosivos bajos como la pólvora. Si permitimos que el empuje aumente mucho, se producirá un daño considerable a la persona que sostiene el arma.

Las balas más rápidas no serían más letales, todas las demás cosas serían iguales.

Una bala súper rápida se comportaría como un potente haz de luz; dejaría un bonito agujero limpio a través de ti, perfectamente cauterizado, sin fragmentos de bala desordenados ni heridas de salida que se extiendan hacia afuera. Sería menos probable que tenga una hemorragia interna masiva, intoxicación por insuficiencia orgánica o muchas de las otras complicaciones que generalmente matan a las víctimas de heridas de bala. A través de muchas partes de su cuerpo, probablemente podría sobrevivir hasta una vejez agradable con tal herida.

La pregunta suena bien, hasta que llegue a la última línea, como han mencionado otros, la cantidad de antimateria significa que el arma no es muy diferente de estar de pie junto a una explosión nuclear. El barril indestructible lo convierte en una explosión dirigida, pero no lo suficiente, ya que la onda de choque por sí sola debería matar al usuario. Puede ser útil como arma de energía en el espacio (me viene a la mente algo como un láser bombeado por bomba) si el cañón también bloquea la radiación que causa la explosión. Sin embargo, unos pocos gramos de antimateria no es algo que el tirador desearía disparar cerca de ellos. Incluso en libros de ciencia ficción con armadura de poder.

Si se reduce para que la energía sea equivalente a las cosas explosivas como las pones, entonces no es tan malo. Sin embargo, almacenar la munición se vuelve más problemático y peligroso, ya que ahora requiere energía para evitar que la munición se dispare en lugar de requerir energía para hacerlo explotar.

La antimateria produce rayos gamma duros, probablemente no va a propulsar la bala en ningún lado, sino que lo irradiará. Suponiendo que quiere decir como “cantidad” la cantidad de energía contenida en el propelente. De lo contrario, su arma detonaría con la fuerza de una pequeña arma nuclear, y, por otro lado, los polvos de armas de fuego son el resultado de un largo desarrollo, incluso cuando se habla de propulsores químicos, ciertamente no es lo mismo cargar cartuchos con polvo altamente explosivo que sin humo. Incluso los polvos no son iguales, cada uno tiene diferentes características de presión y quemaduras. Incluso si la energía contenida en la carga es la misma.

Supongamos que ahora tienes una potencia de fuego cercana al infinito sin reacción, etc.

Su bala entrará en su objetivo por menos de un milímetro antes de explotar en el impacto, enviando plomo fundido en cualquier dirección, incluida la suya.

No sé cuál es el óptimo, pero estoy seguro de que hay una velocidad sobre la cual no tiene sentido disparar balas.

Muy peligroso Tendría que poner una cantidad extremadamente pequeña de antimateria en cada cartucho (incluso .5 gramos ya es tan poderoso como las bombas de Hiroshima de la Segunda Guerra Mundial) para que la fuerza resultante sea tan poderosa que ofrezca resultados mágicos como 5000 f / s Las balas aún no son fuertes hasta el punto en que el tirador muere cuando la pistola explota

Además, la antimateria no libera radiación como lo hacen las reacciones nucleares, recuerdo haber visto a alguien decir eso, solo quería aclarar esto

Creo que sería una gran idea, ya que la radiación mataría al tirador tan seguramente como la bala mató a la víctima, excepto lentamente . . .

En serio, amigos, la antimateria no es una “bala mágica” en ningún sentido de la palabra, a pesar de las fantasías televisivas.

Basándose en la respuesta de JH Brewer, podría ser una buena idea escabullir estas armas al alcance de los delincuentes, ya que normalmente el criminal se saldría con la suya, pero en este caso, a la larga, el criminal moriría a sí mismo usando el arma.

¡La forma más ineficiente de abordar los delitos con armas de fuego, amigos!

Las armas son armas peligrosas diseñadas para matar criaturas vivientes, independientemente del acelerador utilizado. Si el retroceso se mantiene igual, de acuerdo con las leyes de Newton, la velocidad del proyectil se mantendrá igual, la única ventaja que se puede obtener es un arma más respetuosa con el medio ambiente mediante la emisión de menos contaminantes.