¿Cómo podría uno reducir la velocidad de una bala disparada cerca de la velocidad de la luz que viaja por el espacio?

Answer 1

Ok, aquí está la idea de la ciencia ficción (¡estrictamente!):

Según Gravitational Slingshot puedes (en principio):

adquiera una velocidad infinita en tiempo finito haciendo repetidas vueltas alrededor de un conjunto de planetas. Por supuesto, en la práctica, el campo gravitatorio externo de un planeta no sería lo suficientemente fuerte como para “agarrar” la nave espacial una vez que viajaba por encima de cierta velocidad.

pero:

Múltiples [con] agujeros negros que orbitan entre sí, podría ser posible aplicar este esquema para lograr velocidades relativistas, dando vueltas de una a otra.

Primero, tienes una aceleración lineal a través de un cohete, por ejemplo, hacia un escenario en el sistema solar que lleva las balas a una cierta velocidad (honda entre dos planetas) y luego las envía contra un sistema de cercanía (aunque no tan cerca) orbitando Agujeros negros que lo llevan a casi la velocidad de la luz y lo envían hacia el destino.

En el destino se invierte el proceso.
Un sistema receptor de dos o más agujeros negros a cierta distancia del destino atrapa la bala y succiona el impulso, luego libera la bala desacelerada en el sistema solar de destino, donde se alimenta en un ciclo de desaceleración entre dos planetas y luego llega.

O una versión más dramática:

El artículo anterior también dice:

Si los planetas fueran partículas puntuales , entonces, de acuerdo con la física clásica, sería teóricamente posible (en algunos sistemas solares bastante artificiales) que un objeto adquiera una velocidad infinita.

Tu civilización podría haber decidido que no tiene ningún uso real para, por ejemplo, los planetas Urano y Neptuno, y los ha derrumbado en agujeros negros. Como sus masas siguen siendo las mismas, no afectaría al resto del sistema solar. Todavía estarían en órbita como antes. Pero ahora tienes dos partículas más o menos puntuales con bastante gravedad y sin atmósferas perturbadoras.

Usted hace su aceleración dentro del sistema solar y el sistema de recepción tiene una configuración de espejo. Dos planetas exteriores se colapsaron en agujeros negros que sacan la energía cinética y la liberan a una velocidad manejable.

Supongo que tendrías que esperar hasta que el ex-Urano y el ex-Neptuno estén en una cierta constelación entre sí para iniciar el proceso. En el destino, podría ser suficiente tener un solo agujero negro para reducir la velocidad de la bala, solo apunte lo suficientemente cerca del horizonte de eventos. Así que no tienes que coordinar las constelaciones de ambos sistemas. Pero eso podría ser una tensión considerable en la bala en sí (espaguetificación).

Gracias por la A2A

Answer 2

La bala extiende un monofilamento con carga larga y utiliza el campo magnético de la estrella objetivo para crear un arrastre en la bala.

Alternativamente, la bala podría extenderse en una enorme vela reflectante delgada, perdiendo impulso a través de reflejar la luz del sol objetivo.

Ambas técnicas podrían proporcionar una desaceleración baja y larga.

Otra técnica igualmente lejana sería simplemente expulsar la carga explosiva utilizando la bala como masa reaccionaria. Mientras que la bala debería acelerar fuera del sistema solar objetivo, la carga permanecería atrapada.

Una cuarta alternativa es que la bala despliegue un espejo parabólico centrado en la parte frontal de la bala, utilizando la luz solar del objetivo que plasmar el frente de la bala de forma controlada para desacelerarla.

Una quinta opción es apuntar la bala para lanzar una honda a través de la corona del sol objetivo utilizando su atmósfera para arrastrar. Sin embargo, la carga podría calentarse, por lo que se emplean superficies fractales nanoestructuradas para irradiar el calor al espacio tan rápido como se absorbe del sol.

También para un viaje como ese, dispararía más de una bala en caso de que algo sucediera en el viaje.

Edit: Quizás lo más simple sería tener un manipulador de masa de reposo mágico: disparar la bala en estado pesado para acumular impulso fácilmente, usar energía para ir al estado de masa baja y acelerar a una velocidad cercana a la luz a través de la conservación del momento, usar energía para ir a pesado estado de reposo en masa para frenar, nuevamente utilizando la conservación del impulso. 😉

Answer 3

Primero, use la asistencia por gravedad alrededor de una gran cantidad de objetos masivos (¿una galaxia?) Que se mueven en dirección opuesta (en su mayoría) para reducir la velocidad de la cápsula. No piense en Júpiter o el Sol: millones de soles, estrellas más grandes, estrellas de neutrones y agujeros negros. Cada uno ralentiza un poco la bala. Esto requerirá sensores potentes, una computadora y correcciones de rumbo, tal vez usando un cohete de antimateria con combustible. La asistencia por gravedad debe llevar la velocidad a un punto lo suficientemente bajo, donde haya suficiente combustible para desacelerar. El proceso puede tomar eones y tener éxito solo con una pequeña probabilidad (por lo tanto, envíe tantas cuentas como sea práctico)

Answer 4

Esto requerirá una tecnología de materiales bastante esotérica, y una precisión y un conocimiento extremos del sistema objetivo.

• Dispara la bala al sistema objetivo para que use el frenado gravitacional alrededor de tantos cuerpos como sea posible. Esto requiere el conocimiento del sistema y la precisión.
• El frenado final debe ser atmosférico alrededor del objetivo final. Aquí es donde entra la tecnología de materiales sofisticados, ya que el frenado normalmente causaría que la bala se queme y se destruya a sí misma y a su contenido.
• Suponiendo que esta es una semilla de terraformación, sin necesidad de tierra blanda, ¡condúcela directamente al planeta después de tanto frenar como sea posible!

Si la bala tiene que permanecer en órbita alrededor del objetivo, o si no hay atmósfera, entonces estamos de vuelta en el escenario de bala equipado con impulsión de estrella, es decir, problemas.

Answer 5

Suponiendo que la ruta ficticia entre el origen y el destino es bien conocida, conciba un sistema lanzador que incluya varios proyectiles, de los cuales uno es su bala.

Estos proyectiles múltiples deben lanzarse de tal manera que todos alcancen la bala principal en algún lugar en el camino (dirigidos utilizando tirones gravitacionales, etc.) y solo se combinen con la bala aumentando así la masa total del proyectil compuesto formado. La idea es aumentar la masa del objeto para que la velocidad disminuya para conservar el impulso. Para que esto suceda, los proyectiles secundarios deben combinarse con la bala primaria en direcciones que no aceleran el proyectil compuesto.

Diseñe los proyectiles secundarios de tal manera que encierren completamente la bala para formar un gran escudo o algo para prepararla para reingresar al planeta objetivo.

Sin embargo, podría haber un problema que muchos de los proyectiles no deberían usarse.

Answer 6

En respuesta a la información más reciente, la única opción que tiene es usar una aceleración constante.

La opción más sencilla es usar un cohete para acelerar constantemente hasta alrededor del punto medio, luego dar la vuelta y usar el combustible restante para reducir la velocidad del vehículo. El punto de respuesta real dependerá de varios factores, en particular el uso de combustible (después de la mitad del viaje, la masa del vehículo será considerablemente menor suponiendo que se haya utilizado cualquier forma de cohete).

Alguien, probablemente Arthur C Clarke, una vez sugirió usar velas solares junto con asistencia de gravedad para impulsar el vehículo. Probablemente funcionaría, pero el extremo lejano implicaría cálculos muy precisos y mucha suerte … un pequeño asteroide en el camino …

Para lo que vale, aquí está mi respuesta original a una pregunta considerablemente más vaga …

En efecto, lo contrario de cómo se lanzó. Parar es generalmente lo contrario de comenzar.

Puede que no sea fácil y no hay ningún requisito para utilizar el mismo método utilizado para lanzarlo … solo que algo que podría haberse lanzado sería necesario para detenerlo. Por ejemplo, podría usar cohetes para lanzarlo y algún tipo de campo electromagnético para detenerlo.

Los detalles de cómo acelerarlo cerca de la velocidad de la luz es otra cuestión. Por lo tanto, la pregunta es cómo garantizar que el tapón se encuentre en el lugar y el momento adecuados para detenerlo.

Pero … en teoría …

🙂

Answer 7

Independientemente de lo que proponga disparar una bala de este tipo, haga que la bala sea una versión en miniatura de la misma, disparando una carga útil más pequeña a un punto muerto en el otro extremo.

Su bala debe ser extremadamente larga y delgada como un nanotubo de carbono, tener la mejor oportunidad de evitar golpear el polvo en el camino, o al menos sobrevivir al golpe de unos pocos por solo perder unos pocos metros de largo cada vez. Luego, simplemente supere ciencia para que se convierta en un acelerador lineal al llegar.

Answer 8

Solo distribuye la energía cinética entre unos cientos de billones de balas similares. ¿Alguna vez has visto una bola de billar impartir todo su impulso a otro? Haz que tu bala golpee a otra de la misma masa que va un poco más lenta, y otra, y otra, ad infinitum.

Answer 9

No hay manera de hacer esto. El frenado gravitacional no sirve, ya que el frenado es proporcional a la cantidad de tiempo y las relaciones de velocidad, que son muy desfavorables. Por ejemplo, si pasara por un planeta del tamaño de Júpiter, a una velocidad cercana a la de la luz, sería frenado por la gravedad de Júpiter, sí, pero solo por una fracción de segundo y solo en proporción a sus velocidades relativas, por lo que el efecto sería muy , muy, muy pequeño.

Podría apuntar su bala a la atmósfera exterior de un gigante de gas, pero las Fuerzas G y el choque térmico serían inmensos. Y solo tienes una oportunidad. No puedes entrar en una órbita cerrada a su alrededor cuando te acercas a la velocidad de la luz.

Vas a tener que usar un dispositivo McGuffin.

Answer 10

Aceleras a la misma velocidad. Técnicamente hablando, la bala ya no viaja a una velocidad cercana a la de la luz en su marco de referencia. ¡Simplemente levante la cuenta de vidrio, luego siéntese y disfrute del cambio azul!

Answer 11

Diseños realistas

Este es en realidad un recurso para escritores de ciencia ficción. Podría ayudar.

Su tarea dentro de esos parámetros es muy, muy difícil. Muy probablemente no sea posible. Subir o bajar algo de más de ~ .2 c es muy difícil de hacer.

Answer 12

Haga que la nave use energía de vacío, como lo hace Arthur C. Clarke en The Songs of Distant Earth. Mucha energía para acelerar y disminuir la velocidad.

Answer 13

Impulso al marco de referencia de la bala, en el que se encuentra en reposo.

Problema. Resuelto