Les armes laser auraient-elles un recul significatif?
J'étais en train de déraper Reddit l'autre jour lorsque je suis tombé sur une discussion sur la façon dont les pistolets laser de Warhammer 40,000 ont un recul appréciable, suffisamment pour qu'un fusil de sniper laser soit décrit comme ayant un coup de pied assez fort pour laisser une ecchymose sur l'épaule. Maintenant, je sais que 40k joue vite et librement avec les lois de la physique, même par rapport à la plupart des séries de science-fiction, mais cela me paraissait incrédule même. J'avais cru comprendre que les armes laser n'auraient pas de recul puisque les photons n'ont pas de masse appréciable, seulement un élan, ou la quantité de force qu'ils appliqueraient au tireur serait absolument minuscule. Je n'ai pas non plus beaucoup entendu parler de lasers réels ayant un recul significatif.
Ce qui est plus surprenant, c'est que personne dans les threads réels ne semblait être en mesure de déterminer si les armes laser auraient un recul appréciable. Dans la discussion et dans un autre article de blog lié, les gens proposent toutes sortes d'explications en disant "oui, il aurait du recul", "non, il n'aurait pas de recul", ou "oui mais le recul serait léger", et il est difficile de dire lequel sont fidèles à la physique réelle. Les liens sont affichés ci-dessous si quelqu'un est intéressé par les explications réelles données.
https://www.reddit.com/r/40kLore/comments/kc3ddl/why_do_lasguns_have_recoil/ http://thevirtuosi.blogspot.com/2010/04/today-id-like-to-approach-question-near.html?m=1
Ma question ici est donc une arme laser aurait-elle un recul important ou non ? Et par cela, je veux dire une arme laser réelle, pas un pistolet à particules déguisé en laser ou identifié à tort comme un blaster Star Wars.
Réponses
Non, alors qu'il y aurait du recul, il ne suffit pas d'être perceptible. Par exemple, selonhttps://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_pressure#Solar_radiation_pressure, la pression de rayonnement du Soleil sur un mètre carré est de 10 μN. Ainsi, un laser avec 100000 la puissance du soleil sur un faisceau de mètre carré ou 100000000 fois la puissance du soleil sur un faisceau de centimètre carré ne générerait que 1 N de force, ce qui équivaut à peu près à la même force que de tenir 1 pomme dans votre main. .
[EDIT] AlexP apporte de bonnes informations supplémentaires dans un commentaire. L'énergie du soleil sur 1 mètre carré est d'environ 1360 watts. En les branchant dans notre hypothétique faisceau de puissance 1 000 000 000x ci-dessus, cela fait 136 MW. Un mégawatt équivaut à un mégajoule par seconde et un mégajoule équivaut à peu près à l'énergie d'un bâton de dynamite. Par conséquent, garder ce faisceau hypothétique allumé pendant une seconde fournit 136 bâtons de dynamite à la cible chaque seconde pour une force de recul maximale de 1 N. C'est beaucoup plus puissant qu'un "fusil de précision laser" fictif.
Un laser n'aurait pas suffisamment de recul pour affecter votre visée. Selon les besoins de votre histoire, il peut y avoir diverses causes secondaires de recul. Peut-être que «mouvement imparti» serait un nom plus précis.
Le projecteur laser a des espaces à l'intérieur qui sont ouverts à l'air. Au fur et à mesure que le laser passe dans l'air, l'air se réchauffe, se dilate et veut s'évacuer par les trous disponibles. Toute humidité / humidité dans l'air se gazéifiera et se dilatera, créant essentiellement un jet de vapeur. Si la seule ouverture est le "museau" alors c'est là que l'air chaud + expansé ira, fournissant une force vers l'arrière du faisceau. Peut-être une surprise pour un personnage qui vient de sortir d'une rivière ou d'une tempête de pluie et qui a maintenant de l'eau à l'intérieur de son arme.
Le laser a une sorte de système de refroidissement, peut-être à base de liquide, ce qui signifie une pompe pour faire passer le fluide à travers un radiateur et le renvoyer au pistolet pour le refroidir à nouveau. Il est possible que la pompe ait un «coup de pied» de rotation au démarrage en opposition à la direction dans laquelle elle tourne. Un démarrage progressif du moteur de la pompe atténuerait ce problème.
Vous pouvez également avoir de l'inertie dans le liquide ou les ventilateurs qui s'écoulent, ce qui produit un effet de précession lorsque vous essayez de faire tourner le pistolet. Pas tout à fait de recul, mais cela pourrait être un effet perceptible.Si vous avez besoin d'un consommable génial, par exemple le faisceau primaire étant un projecteur de rayons surchargé dans Lensman et devant être remplacé comme une ampoule de flash d'appareil photo, alors le mécanisme de déplacement pour éjecter et charger un nouveau peut avoir un recul. Cela vous permet également d'utiliser des tropes comme être "à court de munitions" plus que "batterie déchargée"
Il s'agit d'un laser pompé explosif et les produits de combustion chauds sont évacués principalement dans la direction du feu après le tir. Certaines tentatives sont faites pour équilibrer la ventilation et limiter le recul perçu en utilisant différentes variations de freins de bouche, mais il en reste encore.
Recul: OUI. Mesurable? NON
En termes de poussée / recul, votre arme laser n'est qu'une fusée à photons.
Il existe une règle très simple pour une fusée photonique: 300 MW / N
Cela signifie qu'une arme à photons lumineux de 300 mégawatts donnera un recul de 1 Newton (3,6 onces)
Et cela ne s'applique que lorsqu'il tire continuellement.
Quelle est la puissance du faisceau continu de 300 MW? Un découpeur laser industriel fonctionne à environ 5000w, pour couper à travers de l'acier inoxydable de 1,3 cm. Votre fusil laser est déjà 60 000 fois plus puissant que ça. Et pour cela, il a 3,6 onces de recul.
Déplacer ceci vers une réponse comme suggéré par Criggie
Une des raisons pour lesquelles une arme laser peut avoir du recul est l'expérience utilisateur - en majuscules, car c'est un choix de conception.
Nous vivons dans un monde où les voitures ont des bruits de moteur soigneusement conçus, les aspirateurs sont plus bruyants qu'ils ne devraient l'être car les gens considèrent les silencieux comme moins efficaces et les gens choisissent des interfaces utilisateur tactiles qui donnent un réel retour.
Il n'est pas exagéré d'imaginer que pour les personnes venant d'armes à projectiles, il ne se sent pas bien de tirer quelque chose sans recul et sans effet visible. Si la rétroaction physique est intégrée, les gens penseront que c'est plus efficace - et donc vend plus.