Tänkbara strålar
Vad ska man använda för typ av stråle? Det hela går ut på att överföra så mycket energi till fiendeskeppet att detta smälter eller helst förgasas, och det snabbt. Gärna på en hundradels sekund eller mindre, för rymdskepp rör sig snabbt.
Eve Online. Bild: CCP.
Man bör kunna använda alla sorters partiklar som kan överföra energi, som fotoner (i form av ljus, infrarött ljus eller mikrovågor), protoner, neutroner eller elektroner. Givetvis fungerar antimateriavarianten av samma partiklar lika bra, eller bättre: antiprotoner, antineutroner och positroner, eftersom de kommer att annihilera sitt mål till hundra procent och göra om det till röntgenstrålning. Vid Cern skjuter man regelbundet små hål i 20 ton tunga grafitblock med protonstrålar. Men det är inte vilka protonstrålar som helst, utan världen kraftigaste protonstrålar, som man behöver ett smärre kraftverk för att skapa och en accelerator stor som en stad.
Ljus har en särskild fördel: Det går med ljusets hastighet. Alla andra partikelstrålar måste accelereras i en accelerator och det kommer att krävas oändlig energi om strålen ska upp i ljusets hastighet.
Ovan demonstreras ett mindre strålvapen av typen Kill-o-Matic från Glixon Space Industries. Oavsett hur man ser på det måste vapnet ha en fusionsreaktor som är kapabel till minst 100 megawatt för att åtminstone kunna ställa till skada på ett pansarfordon.
Dödsstjärnan inte rekylfri
Galaxens farligaste vapen, anses Dödsstjärnan vara. En rymdstation stor som en mindre måne. Den besitter den största strålkanon som sci-fi-litteraturen skådat, med förmåga att förinta en hel planet.
Dödsstjärnan löser ut vapnet i "Stjärnornas krig". Bild: Lucasfilm.
Vid de första atombombsproven fanns det farhågor om att man skulle kunna tända atmosfären, men det visade sig att så turligt nog inte blev fallet. Men det borde vara en sådan effekt som Dödsstjärnan framkallar, fast helst då i jordskorpan eller kärnan på planeten i fråga.
Strålkanonen gör ett hål av plasma i planeten. Stråltrycket från kanonen gör att plasmat inte kan fly undan ur hålet, utan skapar i stället ett högkomprimerat plasma, med mer kompression ju längre in i planeten strålen når. När det når djupt nog är trycket och värmen så stort att några ämnen börjar en mindre reaktion (kanske fission) som höjer trycket mer så att vätet börjar fusionera, vilket spränger planeten i småbitar.
Det man behöver är en laser som är så stark att den förångar nog av planeten att det blir nog väte för att smälla den i bitar.
Alderaan exploderar i "Stjärnornas krig". Bild: Lucasfilm.
Man kan göra en översiktlig uppskattning av den minsta energi som behövs för detta och vi tar jorden som exempel. För att den inte ska falla ihop igen så måste den utlösta energin accelerera upp allt planetmaterial till minst 11 kilometer per sekund. Om vi antar det kan ske med 100 procent verkningsgrad behövs följande energi skapas:
E = 1/2 m*v² ; m = 5,97219 × 10^24 kg, v = 11000 m/s
--> 7.22*10³² J. E=m*c² --> m = E/c² = 8*10^15 kg
Samma energi som behövs för att förinta planeten måste skapas i Dödsstjärnans kraftverk. Antag att det är en fusionsreaktor.
Vi får ut 0,7 procent av massan vid väte-till-heliumfusion, så 1,15*10^18 kilo väte behövs i kraftverket om processen har ungefär 100 procent verkningsgrad.
Densiteten för flytande väte är cirka 70 kilo per kubikmeter, så det går åt 1,64*10^16 kubikmeter flytande väte, det vill säga ett klot med cirka 158 kilometers diameter. Det får lätt plats inuti en Dödsstjärna stor som en mindre måne.
Om nu Dödsstjärnans totala massa är 10 gånger vätets så kommer impulsen, om man skickar all denna energi som en ljusstråle, att accelerera upp Dödsstjärnan till över 200 kilometer per sekund åt andra hållet. Om man vill hålla rekylen till under 6 G, som är maximalt vad en människa tål, måste man skicka energin under närmare en timme. I filmen gick det på några sekunder. Som synes är inte detta speciellt realistiskt ens för science fiction.
Läs mer
Påståenden om dödsstrålar: http://en.wikipedia.org/wiki/Death_ray
Vapen i sci-fi: http://en.wikipedia.org/wiki/Science_fiction_weapon
En annan beräkningsmetod för Dödsstjärnans energiflöde som ger omkring 10³² joule: http://www.stardestroyer.net/Empire/Tech/Beam/DeathStar.html
En tredje beräkningsmetod ger 10E38 joule: http://www.stardestroyer.net/Empire/Tech/Beam/Alderaan.html
