Abschirmung von Partikel/Plasma--Strahlen??

[kampfhase2011]

Wäre es eigentlich prinzipiell möglich, Partikel-oder Plasmastrahlen irgendwie abzuschirmen, sodass man sie auch in einer Atmosphäre wirkungsvoll einsetzen könnte?

Grüsse

[Thomas W. Riker]

Zu Plasma-Waffen gibt es einen Thread in Off-Topic Technik&Wissenschaft.
So weit ich das verstehe, ist Plasma für Waffen nicht effektiv geeignet.

[caesar_andy]

Stimmt.

Plasma ist stark komprimiert. Das heißt, es hat die Tendenz dazu, sich zu verteilen und somit auszudünnen.

Damit ein Plasmastrahl am Ziel ankommt, müsstest du zwischen dem Schützen und dem Ziel einen Magnetfeldkorridor etablieren, der das Plasma komprimiert und ein ausdünnen des Strahls verhindert. Da ein solches Magnetfeld wiederum Energie erfordern würde, wäre die Energieeffizienz einer Plasmawaffe immer schlechter, als die Energieeffizienz einer Projektilwaffe.

[irony]

Was man tun könnte, wäre eng benachbarte Laserstrahlen zu verwenden, zwischen denen ein Plasma erzeugt wird. Wie effektiv das ist, weiß ich nicht.

[Enas Yorl]

Wäre es eigentlich prinzipiell möglich, Partikel-oder Plasmastrahlen irgendwie abzuschirmen, sodass man sie auch in einer Atmosphäre wirkungsvoll einsetzen könnte?

Welche Einsatzmöglichkeiten und was für Partikelstrahlen meinst du den? Plasma lässt sich gut auf sehr kurze Distanz zum Schweißen verwenden, ansonsten verhält sich Plasma wie ein Gas, und ist ungeeignet um damit größere Distanzen zu überbrücken.

[HMS Fearless]

Die Probleme hast du übrigens nicht nur innerhalb einer Atmosphäre.
Ein Partikelstrahl (z.B. Protonen oder Elektronen) neigt dazu sich schnell zu zerstreuen, weil die gleich geladenen Teilchen sich gegenseitig abstossen.
Und ein Plasma"schuss" ist, wie schon gesagt wurde, eigentlich bloss ein Pups heisse Luft und verhält sich auch so.

Wie schon weiter oben erwähnt, lohnt sich der Aufwand idR. nicht.
Mit der Energie und den Resourcen, die du in eine funktionsfähige Plasmawaffe stecken müsstest, könntest du eine konventionelle Waffe mit gleicher oder grösserer Wirkung bauen.

[Mr. Klack Klack]

Plasma ist allerdings nicht nur ein Pups heisser Luft, sondern ionisiertes Gas

[HMS Fearless]

Und was ist ionisiertes Gas?
Materie, die so stark angeregt wurde, dass sich die Elektronen von den Atomkernen gelöst haben und frei in einer Wolke um sämtliche Atomkerne herumschwirren.
Mit anderen Worten: (sehr) heisse Luft.

[caesar_andy]

Plasma ist allerdings nicht nur ein Pups heisser Luft, sondern ionisiertes Gas

Natürliches Plasma entsteht in der Biosphäre der Erde zum Beispiel bei einem Blitzschlag. Und wenn innerhalb unserer Atmosphäre ein Blitz ein Gasgemisch durch ionisierung in Plasma umwandelt, welches Gasgemisch wird dann höchstwahrscheinlich hinzugezogen?

Richtig ... Luft

[kampfhase2011]

Die Probleme hast du übrigens nicht nur innerhalb einer Atmosphäre.
Ein Partikelstrahl (z.B. Protonen oder Elektronen) neigt dazu sich schnell zu zerstreuen, weil die gleich geladenen Teilchen sich gegenseitig abstossen.
Und ein Plasma"schuss" ist, wie schon gesagt wurde, eigentlich bloss ein Pups heisse Luft und verhält sich auch so.

Wie schon weiter oben erwähnt, lohnt sich der Aufwand idR. nicht.
Mit der Energie und den Resourcen, die du in eine funktionsfähige Plasmawaffe stecken müsstest, könntest du eine konventionelle Waffe mit gleicher oder grösserer Wirkung bauen.

Also bei Partikelstrahl dachte ich an Protonen, Neutronen, Ionen oder auch Mesonen oder Anti-Quarks.

[caesar_andy]

Jetzt nichts gegen dich ... aber wenn ich solche Beiträge lese, frage ich mich schon, wann ich endlich mal eine glaubhafte Begründung dafür zu lesen kriege, WARUM man eine derart komplizierte Waffe erforschen sollte. Man bekommt ja glatt den Eindruck, die "Strahlenpistole" sei der logische nächste Schritt der Waffenevolution und es wäre keine Frage des "ob" sondern nur des "wie".

Es ist ja nicht so, dass irgend ein Wissenschaftler irgendwann mal sagen wird "Komm, wir bauen jetzt eine Eichbosonen-Strahlenkanone und gucken, was das Ding kann!" Vielmehr wird man die Eigenschaften bestimmter Teilchen erforschen und wenn man das Gefühl hat, dass ein bestimmtes Teilchen irgend eine besondere Eigenschaft hat, die es als Ladungsträger für Waffen nutzbar macht, wird man vielleicht schauen, ob man damit was anfangen kann.

Nur welche Eigenschaften sollen das sein? Was macht ein Proton einer herkömmlichen Projektilwaffe so überlegen, das man es als Waffenladung verwenden sollte?

[Enas Yorl]

Also bei Partikelstrahl dachte ich an Protonen, Neutronen, Ionen oder auch Mesonen oder Anti-Quarks.

Dabei verschießt man einen Strahl von einzelnen Elementarteilchen, wie soll man diese den gegen eine Atmosphäre abschirmen, und wozu?
So eine Partikelwaffe wäre eine hochenergetische kinetische Waffe, deren Vorteil in der hohen Geschwindigkeit der abgefeuerten Partikel liegt. Der Nachteil wäre der enorme energetische und technische Aufwand, um so einen Partikelstrahl zu erzeugen und auf eine relativistische Geschwindigkeit zu bringen.
Ein Einsatz von so einer Waffe macht nur auf sehr große Distanzen Sinn, wo die hohe Geschwindigkeit der Partikel einen echten Vorteil gegenüber anderen Waffensystemen birgt. Auf kurze Distanzen wie in der Atmosphäre eines Planeten, kann man mit konventionellen Waffensystemen, das gleiche Maß an Zerstörung mit weitaus weniger Aufwand und Kosten erzeugen.

[caesar_andy]

Ein Einsatz von so einer Waffe macht nur auf sehr große Distanzen Sinn, wo die hohe Geschwindigkeit der Partikel einen echten Vorteil gegenüber anderen Waffensystemen birgt.

Wobei ich für meinen teil auch das anzweifeln würde. Bei Infanterie-Waffen braucht man keine große Reichweite, weil Menschen aufgrund mangelnder feindmotorik jenseits von 200m Enternung ohnehin nur noch mit sehr viel Übung irgendwas treffen können.

Moderne Großwaffen schießen bereits über sehr große Entfernung, und sind darüberhinaus aufgrund der unebenen Erdoberfläche auch mit einer ballistischen Flugbahn sehr viel besser dran, als mit einem direkt gezielten Strahl.

Die einzige Anwendung auf große Distanzen wäre wohl bei einem hypotetischen Kampf zwischen Raumschiffen. Und auch dort erscheint es mir nicht einleuchtend, weshalb man Partikelwaffen statt Rail- oder Gauss- Waffen einsetzen sollte, welche es heute schon gibt.

[Enas Yorl]

Die einzige Anwendung auf große Distanzen wäre wohl bei einem hypotetischen Kampf zwischen Raumschiffen. Und auch dort erscheint es mir nicht einleuchtend, weshalb man Partikelwaffen statt Rail- oder Gauss- Waffen einsetzen sollte, welche es heute schon gibt.

Ich hätte "sehr große Distanzen" wohl näher erläutern sollen, gemeint habe ich damit Distanzen von einer Lichtsekunde und mehr. Darunter hat eine Partikelkanone schlichtweg keinen Sinn, sie sind viel zu ineffizient, um hier mit Railkanonen oder Laserwaffen konkurrieren zu können.
Eine Partikelkanone erlaubt es Teilchen mit unterschiedlichen aber sehr hohen Geschwindigkeiten zu verschießen. Damit kann man auch auf große Entfernungen, die Flugrichtung eines Feindschiffes mit hochenergetischen Partikeln Verminen. Sinn macht das, aber auch nur als Ergänzung eines orbitalen Verteidigungssystems, um anfliegende Schiffe schon aus großer Entfernung zu bekämpfen. So eine waffenfähige Partikelkanone hätte wohl titanische Abmessungen und einen entsprechenden Energieverbrauch. Also nichts für Raumschiffe, sondern eher etwas für eine orbitale Waffenplattform.
In Friedenszeiten könnte man die Partikelkanone auch zu zivilen Zwecken nutzen, z.B. um Antimaterie herzustellen.

[caesar_andy]

Du redest von so etwas wie einem Schrotgewehr, ja? Keinen Kozentrierten Partikelstoß, sondern eine trichterförmige Wolke, die ihre Ladung bewusst aufstreut, um ein größeres Zielgebiet zu bestrahlen?

Gut, das könnte natürlich ein Grund sein, aber ich stelle mir das doch schon extrem ineffizient vor. Selbst wenn du die Flugbahn nur "vermienen" willst, wie viele Partikel/m³ wirst du auf einer Entfernung von einer Lichtsekunde noch haben? 100? 1.000? 10.000? Und welche Schadenswirkung ist damit zu erzielen? Die Partikeldichte, die eine solche Waffe im Moment des Abfeuerns erzeugt, müsste astronomisch sein.