Railgun
Cuando se trata del objetivo, la principal diferencia entre un cañón de riel y las armas convencionales reside en la velocidad de sus proyectiles; mientras que la mayoría de los cartuchos de rifle modernos tienen una velocidad de boca de aproximadamente 800 m / s; la munición más rápida comercialmente vendida es .220 Swift , su variante de 29 granos (1.9 g) capaz de ir tan rápido como 1430 m / s.
Sin embargo, los cañones de riel son capaces de velocidades mucho más altas, y aquellos actualmente en desarrollo pueden exceder fácilmente los 3 km / sy pueden escalarse de manera realista hasta 4-5 km / s. A esas velocidades, estamos entrando en velocidades hipersónicas altas, y la balística terminal se vuelve bastante diferente de lo que vemos con proyectiles mucho más lentos.
El proyectil es tan rápido que calienta el aire a su alrededor hasta el punto de incandescencia
Un proyectil de hipervelocidad haría cualquier cosa menos dejar un pequeño orificio limpio a través de un cuerpo humano, literalmente crearía un cráter. Si un proyectil era pequeño y lo suficientemente ligero (menos de 0,5 g), podría permanecer dentro del cuerpo, dejando atrás un cráter en forma de forma cónica de sangre pulverizada, siendo su parte más ancha la herida de entrada; por supuesto, el choque hidrostático causaría un daño realmente importante a las áreas circundantes. Podría ser comparado con recibir un disparo a quemarropa con una poderosa escopeta
La energía cinética de una bala que pesa solo 1.5 g sería aproximadamente 18750 J – equivalente a la 0.5 cal – esto garantizaría la muerte independientemente de qué partes del torso golpearía, y un disparo en la cabeza haría que la cabeza explotara por completo.
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Depende de usted imaginarse qué pasaría si utilizara un cañón de riel militar estadounidense real que tiene un proyectil que pesa aproximadamente 3 kg.
Aquí hay algunos ejemplos de impactos a hipervelocidad; el primero muestra los efectos de un proyectil de 1 g que va de 4 a 5 km / s en una placa de aluminio gruesa; el segundo demuestra los efectos sobre el agua.
Láser
Con el láser, es complicado. A diferencia de una bala, donde el daño se produce por su energía cinética, un láser debe calentar el tejido y hacer que se vaporice o se degrade químicamente. La física básica de la escuela secundaria nos dice que la energía cinética es mucho más efectiva cuando se trata de causar daños: la energía cinética de la mayoría de los cartuchos de rifles de asalto es apenas suficiente para hervir 1 gramo de agua.
Aquí hay algunos ejemplos de materia orgánica quemada por láser de potencia media ± 100 vatios. Como se puede ver, tomaría mucho tiempo causar una lesión importante.
Este es un láser de 30 kW, lo más parecido que tenemos a una pistola láser y uno de los láseres más potentes actualmente en operación en el mundo …
… pero todavía demora 25 segundos completos para que el dispositivo corte a través de una tubería de acero: unos pocos milímetros de metal no reflectante (sin embargo, probablemente no funcione a plena potencia)
Cuando tomamos en cuenta los diferentes puntos de fusión de las capacidades de calor, resulta que el corte con láser es tan pocas veces más difícil que cortar carne orgánica, y en realidad es más fácil cortar acero que cortar huesos.
Otro problema es que, a diferencia de la tubería de acero, los soldados humanos se moverán rápidamente y no será fácil para el láser enfocarse en el mismo punto (y pueden darse la vuelta o esconderse detrás de un objeto) y el enfoque es otro problema, ya que el haz se ensancha con el aumento de la distancia.
Pero vale, imaginemos un láser que realmente pueda matar a un ser humano de un golpe en el torso. Para ser utilizable, la energía tendrá que ser entregada rápidamente; digamos 1 segundo. De acuerdo con mis cálculos, tal láser necesitaría producir aproximadamente 1 Gigajulio (por cierto, esa también es la energía de un rayo típico)
Introducido en un área pequeña, el calor inmediatamente comenzaría a convertir el tejido en plasma extremadamente caliente, sin embargo, hay otro problema: el plasma que rodea el sitio objetivo probablemente absorbería la gran mayoría del calor del láser. Es por eso que la primera fase del láser probablemente tendría que ser pulsada.
Las primeras veces, se formaría una capa de gas caliente y plasma, y con suerte se calentaría lo suficiente como para causar vaporización explosiva menor y dañar el tejido circundante, excavando gradualmente un cráter más profundo en el cuerpo. Después, en la segunda fase, el láser entregaría la gran mayoría de su energía en la cavidad en un pulso principal, llenándolo con plasma sobrecalentado, calentando agua en los tejidos circundantes lo suficiente como para causar una gran explosión de vapor. Una sangría pesada y la muerte seguirían.
El resultado final probablemente no sea tan diferente del del cañón de riel: un gran cráter de sangre derramada; aunque esta vez, el olor a carne quemada sería mucho más evidente
