Василий Купцов - Любителям фантастики — ошибки в книгах и фильмах
Кстати, в подобных фильмах еще и звуки взрывов раздаются! Это в безвоздушном-то пространстве — как услышишь, ведь воздуха-то, который звук передает, нет. А если бы и был — расстояния не маленькие, если там планету какую взрывают, само собой, издалека, так через сколько лет взрыв бы услыхали? Кстати, нет сноски и на то, что должна происходить задержка между тем, что видим, и тем, когда это произошло. Скажем, расстояние до Луны как раз около 300000 км (меняется), это и есть секунда для света. Таким образом, если мы «выстрелили» лазером в какой-нибудь кратер на Луне, то вспышку на нем увидим лишь через 2 секунды — туда и обратно.
Владимир Журавлев:
Исторически лучевое оружие в фантастике исходит из произведений двух великих — Г.Уэллса (Война миров) и А.Толстого (Гипреболоид инженера Гарина). Причем по своим тактико-техническим характеристикам оружие это очень сильно различается. Достаточно сравнить сцены морских боев в этих книгах: бой марсианского боевого треножника с броненосцем и бой Гарина с эскадрой Антанты. Тепловой луч марсиан опаляет, раскаляет, поджигает. Но не в силах справиться с броней судна начала века. По сути только быстрота марсианской машины и решила исход боя: погибли оба. Не будь броненосец столь неповоротлив, у марсианина не было бы никаких шансов. Совсем иначе у Толстого: тонкий, как вязальная игла, луч режет метровой толщины броневые плиты, людей, стены фабрик. Бой закончился в несколько минут полным потоплением эскадры без какого либо урона для острова Гарина. Следует отметить, что практически все лучевое оружие в современных книгах и фильмах является потомком именно гиперболоида, а не теплового луча марсиан. Магия книги столь велика, что современные американские Гарины на полном серьезе начали разработку лучевого космического оружия. Такая история с полной Фетяской уже была в 60-х. Но это о другом немного. А вот как обстоит дело на самом деле? Процессы взаимодействия мощного светового потока с веществом хорошо изучены сегодня. Увы, действительность нисколько не напоминает книгу Толстого, зато Уэллс оказался, как всегда, гениально прозорливым. Сказанное ниже относится к лазерам в видимом и близком к нему диапазоне.
Реальное световое (инфракрасное) излучение поглощается веществом (за исключением прозрачных веществ) в поверхностном слое. При этом значительная часть излучения может просто отразиться. Не будем рассматривать зеркальную броню, возьмем обычную. Поглотивший энергию слой (от нескольких атомных слоев у металла до пары сантиметров у живого тела) испаряется, нагревается, превращается в плазму. После чего поступление энергии на еще не испарившуюся часть твердого вещества прекращается. Плазма, сама по себе ярко светящаяся, является черным телом. То есть непрозрачна и поглощает луч лазера сама, нагреваясь от этого и излучая эту энергию во все стороны. При этом прорезаемому телу достается самая малость. Конечно плазма довольно быстро рассеется и луч опять попадет на твердую поверхность, опять испарит и т. д. Но можно видеть, что процесс этот не мгновенный, а занимает определенное время. Не такое уж большое, но достаточно большое, если иметь ввиду время вспышки импульсного лазера. Или необходимость удерживать луч в одной точке при стрельбе с некоторой дистанции лазером непрерывного действия. Даже и в лучших условиях разрез не будет таким узким и аккуратным, как описал Толстой, а будет безобразной канавой с шириной примерно равной глубине, с оплавленными или обугленными краями. И при этом львиная доля энергии луча уйдет не на собственно разрушение объекта, подлежащего уничтожению, а на нагрев образующейся в этом процессе приповерхностной плазмы. Интересно, что чтобы прорезать лазером человеческое тело или броню той же толщины требуется примерно одинаковая энергия луча. Есть и еще один недостаток у лучевого оружия. Как следует из сказанного выше, луч должен быть весьма мощным. Но большинство как-то забывает, что между электрическим током в высоковольтных проводах и светом только одна разница: у света частота выше. И если при высоком напряжении возникает пробой на высоковольтной линии (молния), то такой же электрический пробой воздуха возникает и при высокой плотности светового потока. Чересчур мощный луч просто не достигнет противника, вся его энергия пойдет в пробой и образование плазмы на конце вашего лазерного пистолета. Вместо противника вы подстрелите себя. Ну и дифракционное рассеяние. Дальность действия тонкого луча (с вязальную спицу) весьма ограничена. Не больше, чем у винтовки снайперской. Чем толще луч, тем больше будет дистанция, на которой он рассеется, резко снизив плотность энергии и убойную мощь. Но для космических дистанций — тысячи километров — потребуется начальный диаметр луча в метры. Так что дуэль космолетов на лазерах тоже возможна лишь на небольшой дистанции.
Следует ли из этого, что человека вообще нельзя убить лазерным лучом? Конечно нет. Убить можно, но потребуется довольно большая энергия. Ничтожная доля этой энергии, вложенная в быстро движущийся твердый предмет, произвела бы куда больший эффект. Пуля проникает куда глубже в тело и обладает куда лучшими бронебойными свойствами по сравнению с лазерным лучом. Что выбрать, решайте сами.
Но возможно лучевое оружие основано на иных лучах, не видимой или инфракрасной области. Попробую вкратце охарактеризовать возможные варианты. Плазменное оружие. Незамагниченная плазма мало чем отличается от огнемета или газовой горелки. Рассеется очень быстро как в атмосфере, так и в вакууме. Дальность действия — метры. А вот плазменный сгусток с вмороженным магнитным полем может оказаться довольно устойчивым. Тем не менее стрелять им в атмосфере — все равно что пробивать бетонную стену из бронебойной пушки, заряженной подушками. А вот в вакууме такой сгусток способен улететь на тысячи километров. Если только нет магнитного поля. Так что плазменные орудия космических линкоров будут весьма эффективны в межпланетном пространстве, но откажут вблизи планет. Именно плазменные орудия пробовали изобретать американцы в 60-×. Вполне безуспешно.
СВЧ оружие
Луч хорошо распространяется в атмосфере и поглощается человеческим телом. Причем глубина проникновения в тело 10–20 см. Можно зажарить человека изнутри. Но для фокусировки такого луча потребуется довольно большой рефлектор — десятки сантиметров. В качестве оружия получается очень неудобно. Да и защита есть — одежда из металлической сетки.
Рентгеновский лазер. Проникает глубоко в тело (в зависимости от энергии), может проникать внутрь брони, взрывая ее изнутри. Но вот беда: это излучение поглощается атмосферой. Дистанция в 100 метров дает примерно такое же поглощение, как человеческое тело. Повышая энергию квантов, можно увеличить проникающую способность. Но тогда они и тело пройдут насквозь, не зацепившись. Противник может и получит смертельную дозу, помрет от острой лучевой болезни через неделю. Но до этого может кокнуть вас из обычного винтореза. Есть и еще недостаток: рассеяние рентгена на атомах воздуха. Стреляя в другого, вы и сами получите приличную дозу облучения. А таскать свинцовый скафандр ради защиты от своего же оружия: Зато в космосе вполне применим в боях космических линкоров. У него и дифракционное рассеяние малое, то есть вполне дальнобойный.
Корпускулярное оружие. Тут больше всего казусов. Только что у Васильева (Черная эстафета) прочитал, как земной крейсер прострелил корабль из нейтронной пушки. Экипаж умер мгновенно. Через пару дней исследователи входят внутрь, потом даже едят оставшийся на корабле паек: Ребята, нейтроны не являются ионизирующим излучением. Они сами по себе не вызывают лучевой болезни и прочих неприятных вещей. Они лишь делают радиоактивными атомы тела. Потому корабль, обстрелянный нейтронной пушкой такой мощности, что экипаж умер сразу, стал бы настолько радиоактивен, что еще тысячу лет внутрь нельзя было бы войти. Собственно на этом можно закончить с нейтронами. Махонькое но. Нейтроны в свободном виде живут 15 минут, а потом распадаются. Что ограничивает дальность выстрела в космических баталиях. А взорвать урановый реактор вражеского корабля, обстреливая его из нейтронной пушки, невозможно. Ну не дадут внешние нейтроны цепной реакции, а без этого какой взрыв?
Потоки заряженных частиц — ионные и электронные пушки и пистолеты. Почти бесполезны в атмосфере. Слишком сильно трутся они о воздух, теряя энергию. А если придать им высокую энергию для преодоления воздушного щита, то и в теле они нужных разрушений не произведут. Здесь правда есть любопытная возможность: теоретически можно рассчитать начальную энергию частиц так, что они затормозятся в воздухе и полностью застрянут в теле мишени. Но слишком хлопотно: нужно точно замерить дистанцию, учесть химический состав: Да и бесполезное рассеяние энергии по пути слишком велико. И тоже придется носить свинцовый скафандр для защиты от собственных выстрелов. Вот в космосе получше будет. Но только не вблизи планет с магнитными полями. Кстати, против таких штучек применимы магнитные щиты, отклоняющие заряженные частицы в сторону.
