I Halo universum, vad skulle effekten vara av en MAC-runda som slår en planet?

Det här kan vara mer av en fråga för physics.SE, men här går vi ändå.

Kinetisk energi är relaterad till massa och energi genom:

E = 1 / 2mV ^ 2

Detta betyder att energin ökar kvadratiskt med hastighet. En 600 000 kilogram projektil som rör sig vid 30 000 m / s skulle ha en kinetisk energi på 2,7e14 joules, vilket enligt wikipedia skulle motsvara till en 64,5 kiloton TNT-explosion, eller cirka 4 gånger energin hos kärnvapen som rasade Hiroshima.

Den andra projektilen har en mycket hög hastighet, cirka 4% av ljusets hastighet. Fast ganska snabbt är det faktiskt inte tillräckligt snabbt för relativitet för att få en betydande inverkan på den kinetiska energin. Således löser vi naivt en energi av 2,16e20 joules, vilket är något över 1000 gånger utbytet av Tsar Bomba . Majoriteten av denna energi skulle släppas på marknivå, i motsats till tsarens luftburst. Om vi modellerar detta som en kärnvapennsplosion ser du på något som ( klicka för en förklaring av vad cirklarna indikerar ):

Naturligtvisärslagverkintenukes,ochsomsådankommerskadornaattvaramerkarakteristiskaförenasteroidsomträffarplaneten,vilketinnebärenstorkrater,shockwave,firestormochmassoravdammsomkastasiluften.Menpånågotsättserdupådet,förutsemycketstorskaligförödelse.

Alltdettaväckerenväldigtviktigfråga:Varkommerdeattfåenergiförattaccelereradessaprojektiler?Tvåskottavdenstorakanonenskullebehövaenenergiförsörjningungefärlikamed hela energiförbrukningen av planeten under 2008 .

Det är min förståelse att det skulle ha liknande effekt att detonera en termonukleär enhet, utan någon strålningseffekt. Självklart skulle storleken på rundan bestämma blastradien, men det skulle dock finnas några universella effekter. Det skulle uppenbarligen vara en slagpunkt och en shockwave, men det skulle också finnas en elektromagnetisk puls skapad av statisk friktionsuppbyggnad. Warren Ellis föreslog ett liknande vapen i sin serie Global Frequency med hjälp av ett solidt kol / Tungsten stavskott från vad som i huvudsak var en satellit " slingshot "med endast mekaniska medel. En MAC Cannon är i huvudsak en Railgun uppskalad.

Låt oss närma oss detta på ett annat sätt. MAC-rundor är i huvudsak stavar av metallfired på otroligt höga, vissa skulle säga "löjligt höga" hastigheter. När något rör sig det snabbt, förskjuts det luften framför det så snabbt att det lämnar ett vakuum bakom det. När luften rusar in för att fylla vakuumet kan tryckchockvågen skada. Ganska lite.

Till exempel kan flechetterna (metalldjärnen) som används i Apache-helikoptrar avlägsna muskler från benet bara genom att passera inom några meter från en person. MAC-rundor är ett par storleksordningar större och snabbare än fletchetter, så det finns en verklig fara för säkerhetsskador på personer och föremål inom MAC-ruttens bana , utan att ens komma till hur förödande det skulle vara i målområdet.

Hade dropshipen (jag tror att de var i en dropship under den cutscene) varit någonstans nära MAC-rundan på väg till målet, det är ganska möjligt att de kunde ha blivit utslagna av himlen av tryckvåg ensam .

Fysik, relativistisk massa av en höghastighetsprojektil. Ett standardfregat avfyrar en 600 ton projektil vid 30 000 meter per sekund eller 0,01% ljusets hastighet. Eller över 16 Giganewtons av kraft 466 gånger kraften av en Saturn V-raketstöd under första lanseringen. Det är relativistisk kinetisk energi på över 244,8 Terajoules energi eller motsvarande en 60 kilon atomvapen. För att accelerera en projektil så skulle hastigheten naturligtvis kräva så mycket energi att accelerera projektilen till att börja med. Även med fusionsanläggningar skulle det krävas konsumtion nästan ett kilo deuterium, förutsatt att konverteringens energieffektivitet. Och en energilagring för att hålla energin för ett skott (motsvarande 680 000 Tesla bilbatterier). En vanlig MR använder 2.5 megajoules energi för att generera enbart 1,5 Tesla av magnetisk kraft ..... En MAC-pistolskott skulle generera upp till 97 miljoner Tesla, lika mycket magnetisk kraft som en liten neutronstjärna .... magnetfältet skulle räcka för att döda dig en miljon gånger över ....

Ett Super MAC-skott skulle kräva 195 Quadrillion joules energi, eller 7 000 kilo fusionsvätebränsle och generera flera miljarder Tesla magnetisk kraft för att accelerera rundan. Med en motsvarande leverans av 46 Gigatons TNT eller över 900 vätebombar

Den ovanstående förklaringen, med hjälp av ekvationen som tillhandahålls liksom kärnexplosionsimuleringskartmodellen, är mycket noggrann och i all ärlighet en av de bästa tillgängliga representationerna av vad en macrunda realistiskt skulle göra för den omgivande landmassan. Naturligtvis är förklaringen att det inte är ett kärnvapenbaserat vapen och det skulle fungera mer som en asteroidpåverkan också korrekt. Det efterföljande dammskycket skulle ha förödande effekter på planeten, men vi måste också titta på andra möjliga källor.

Inne i boken Onyx tror jag att det fanns ett ögonblick där det blåa laget anföll en förbundsställning, nu kommer jag inte ihåg exakt var den macrunda de beställde kom ifrån, om det var en konventionell skeppmonterad macpistol med en 600 ton tungstenrunda eller om det var en orbital super-mac med en 3000 ton tungstenrunda. Den massiva variansen mellan de två ändrar slutligen det troliga resultatet.

Specifikationerna bakom det där mac-skottet skulle passera genom det dockade skeppet och påverka marken, om jag minns rätt, och jag kan alltid kolla senare och uppdatera, eller skicka ett annat inlägg med detaljerna, förklarade de att om skott användes som det, det skulle påverka planeten och faktiskt preforma som en "planet Killer" klassvapen, på ett sätt som i grund och botten förstör de tektoniska plattorna under och gör planeten obeboelig. Jag är osäker på detta 100%, men jag minns att det var något så, och det var anledningen till att de använde en Shiva Tactical nuke under detonerade vid rätt tidpunkt för att fungera som en motsatt kraft för att blöda av makten runt slagkrafterna.

Baserat på en 3000 ton tungstenrunda som påverkar marken tittar du på något som det finns i posten ovan. oavsett vad vi tittar på "luftblast" -radiusen som anges ovan är felaktig på grund av det faktum att den är baserad på en exploderad ordinance på havsnivå, det är inte i en fast form vid "påverkan", själva själva skalet påverkar jorden skulle få förödande konsekvenser på landmassan, än mindre den upprotna jorden kastas i luften och realistiskt är oddsen höga att världen skulle stå inför en "Nuclear Fallout" / "Iceage" -nivå händelse som dödar allt liv på planet. om de efterföljande tektoniska och landmassändringarna inte dödade dig först, skulle frysningen av de flesta, om inte hela planeten, och "aska" molnet av jorden regna ner på dig, realistiskt du dö från kvävning, eventuellt magma , eller som det sista ska du överleva de som fryser på ett nu fräckt ödemark.

I slutet av det hela ska mac-vapnet betraktas som en planetmördare, och i värsta fall ett supervapen av episka proportioner, men hej, det är ett ganska bra vapen när man dödar utomjordingar.