Usuari:Mcapdevila/Bomba Relativista

La Bomba Relativista ( RKV - R elativistic K ill V ehicle ) és una arma hipotètica que empra un sistema que es veu sovint en la ciència-ficció. Els detalls d'aquesta arma varien extensament, però la característica més prominent és la presència d'un objecte a una velocitat propera a la velocitat de la llum que és usat per col·lidir en un blanc, creant així un impacte cataclísmic. A aquestes velocitats relativistes un projectil seria devastador a causa de les quantitats immenses d'energia cinètica associades a la velocitat relativista a la qual viatjaria, potencialment diverses vegades la massa-energia del projectil mateix (és a dir, diverses vegades la quantitat d'energia resultant si la massa de l'objecte en repòs anés convertida directament en energia).

Les bombes relativistes s'han proposat com a mètode de guerra interestel·lar, especialment on els viatges a la velocitat de la llum són impossibles. A velocitats properes a la de la Llum, la bomba relativista o RKV podrien limitar substancialment el temps de detecció. A més, ja que els efectes destructius d'aquesta bomba són conseqüència de l'energia cinètica que genera, destruir aquesta bomba prop del seu objectiu serviria de ben poc per reduir el dany que aquesta pogués provocar. El núvol de partícules o de vapor seguiria viatjant pràcticament a la mateixa velocitat i tindria poc temps per dispersar-se. De fet, algunes versions del concepte de RKV s'inclinen pel fet que aquesta bomba esclati poc abans que s'aconsegueixi l'objectiu perquè el dany abasti una capacitat més àmplia sobre l'espai. Assolir un objectiu en moviment a velocitats tan grans té una dificultat que ho fa gairebé impossible, és per això que les "Armes RKV" es proposen generalment com a arma estratègica per apuntar a objectius molt grans i relativament immòbils, com els planetes o satèl·lits. L'acceleració de la massa fins a arribar a velocitats properes a la de la llum requeriria enormes quantitats d'energia i acceleradors molt grans, molt poc manejables. La "bomba relativista" pot llançar usant naus o vehicles de vol amb tècniques de propulsió que els permetessin navegar a velocitats relativistes, com ara els coets antimatèria o coets amb propulsió de pols nuclear (vegeu també Coet Relativista).

En algunes pel·lícules de ciència-ficció podem trobar petits projectils relativistes, depenent de les tecnologies imaginades en cada cas. Per exemple, en la pel·lícula Eraser (1996), alguns homes porten armes amb capacitat per disparar bales a velocitats relativistes. En aquest film, l'ús que se li dóna a aquestes armes requeririen un retrocés extrem. L'acceleració d'un projectil d'1 g fins a un 1% de la velocitat de la llum, produiria una força com per llançar acomiadat a un home de 100 kg de pes a una velocitat de 3.000 m/s. Una altra dificultat és aconseguir velocitats tan altes en distàncies curtes, aconseguir un 1% de la velocitat de la llum en una distància d'1 m requeriria $04/05\cdot 10^{12}{\mbox{m}}/{\mbox{s}}^{2}$ (aprox. 450 bilions g), d'acceleració

Energia continguda

La fórmula d'Isaac Newton per calcular l'energia cinètica és: ${\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}mv^{2}$, però aquesta és només una aproximació, raonablement exacta per a velocitats per sota de ${\mbox{c}}$ (c = Velocitat de la llum), aproximadament 3 × 10⁸m. s⁻¹

Per a velocitats més altes, la fórmula d'Einstein per a l'energia cinètica que es fa servir és $I_{k}$

$I_{k}=\gamma mc^{2}-mc^{2}$

On:
m és la massa de l'objecte en quilograms
c és la velocitat de la llum enm. s⁻¹
$\gamma$ és el Factor de Lorentz, donat per:

$\Gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}$

On v és la velocitat de l'objecte en qüestió.

Per tant, expandint la nostra equació:

$I_{k}=mc^{2}\left({\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}-1\right)$

Ús en la ficció

• En la novel · Estrella devastadora de Charles Pellegrino, la humanitat del futur és pacífica i avançada, havent ja ha dominat els viatges a velocitats relativistes a estels propers, però sens previ avís és gairebé exterminada per atacs de bombes relativistes, enviats per alienígenes fins aleshores desconeguts. Es descriu que prou una sola bomba d'una parell de tones per exterminar tota la vida a la Terra d'un sol cop. En la trama s'explica que la lògica darrere de l'atac és que un atac amb armes relativistes és imparable, i per tant una espècie amb capacitat de crear vehicles relativistes és massa perillosa per a qualsevol altra en la seva proximitat, així doncs l'única possibilitat de sobreviure una guerra amb aquesta espècie és sempre atacar primer i sense previ avís.