Wären Plasmawaffen überhaupt realistisch umsetzbar und dann auch sinnvoll?

[Enas Yorl]

Abwarten, vielleicht schafft es irgendwann doch einer Plasmawaffen zu bauen. Wenn einer im Mittelalter etwas von Handy und Internet gefaselt hätte, wäre er auch für verrückt erklärt worden.

Plasma hat den Nachteil, je stärker man es aufheizt umso stärker strebt es auseinander. Will man es also als Geschoss benutzen, muss man das Plasma zusammenhalten. Und genau das ist ein Teufelskreis, der Aufwand der Eindämmung steigt mit der Temperatur des Plasmas. Das macht Plasmawaffen ineffizient, bei massiven Projektilen kann man stattdessen die gesamte Energie ins Ziel bringen. Die Eigenschaften dieses Aggregatzustandes wird auch die Technik der Zukunft nicht verändern.

[Miriam Goldstein]

Soweit meine Chemiekenntnisse reichen, uerfällt Plasma, wenn es nicht von Magnetfeld aufrechterhalten wird. In ein solches Geschoss muss bis zu seinem Einterffen Energie geleitet werden. Abkühlung ist kein Problem, sondern die Aufrechterhaltung des ionisierten Zustandes.

[Bynaus]

Soweit meine Chemiekenntnisse reichen, uerfällt Plasma, wenn es nicht von Magnetfeld aufrechterhalten wird.

Genau das ist das Problem. Ein Plasmawölkchen im freien Raum würde ganz einfach verpuffen. Zudem - Plasma ist nicht viel anderes als heisses (ionisiertes) Gas. Einen Gegner mit Gasbällchen zu bewerfen scheint mir keine besonders interessante Waffe zu sein...

Da würde man all die Magnetfelder und Energie, die man reinsteckt, besser für eine Railgun benutzen.

[McWire]

Interessanterweise hat mich vor ein paar Wochen ein User per PN eine ähnliche Frage gestellt:

Ich wollte in einem RPG Plasmawaffen atmosphärentauglich machen. Das Problem dabei ist, dass wir es so realistisch wie möglich halten wollen (Der schmale Grad zwischen Realismus und Scifi).
Das Problem ist jetzt, das ein Plasmaball oder etwas vergleichbares ja sofort mit der Luft in Wechselwirkung treten würde und seine Energie auf den ersten Metern total an die Umwelt abgibt.
Die Frage ist nun: Weißt du eine Möglichkeit so etwas zu unterbinden?

(Ist nur ein kurzer sinngemäßer Auszug.)

Lange habe ich über diese Frage gebrütet, aber eine richtig befriedigende Antwort habe ich leider nicht gefunden.

Die einzige Möglichkeit eine Plasmaladung innerhalb eines Gasatmosphäre an sein Ziel zu bringen, wäre es eine Art Kanal zu schaffen.
Ähnlich wie bei einem Blitz müsste sich erst ein dünner Kanal in der Luft bilden, bevor die Hauptladung hindurch gelangen kann.

Theoretisch wäre ein extrem starker Laser in der Lage einen ionisierten Kanal in der Luft zu erzeugen, durch den dann der Plasmaball geschossen werden kann. Allerdings müsste der Energiestoß des Lasers dazu so stark sein, dass er schon alleine eine vernichtende Wirkung auf gegnerische Ziele hätte.

Vielleicht solltest du diese Frage mal ins Technik&Wissenschafts-Forum stellen. Vielleicht fällt den Berufsphysikern eine bessere Methode ein.

Plamawaffen scheinen mir im Vergleich zu reinen EM-Energiewaffen ziemlich ineffektiv.

[HMS Fearless]

Plamawaffen scheinen mir im Vergleich zu reinen EM-Energiewaffen ziemlich ineffektiv.

Nicht nur im Vergleich zu Lasern.

Ich meine, Rheinmetall gab uns die 120mm/L55 Glattrohr PzKan.
Wozu zur Hölle brauchen wir noch eine Plasmakanone!?!

[liathan]

Ich denke, dass es früher oder später sehr effektive EM/Mikrowellenwaffen zur Massenvernichtung oder auch Weltraumkampf geben wird, aber an Handwaffen haben Projektile die Nase vorn.

[Enas Yorl]

Ich denke, dass es früher oder später sehr effektive EM/Mikrowellenwaffen zur Massenvernichtung oder auch Weltraumkampf geben wird, aber an Handwaffen haben Projektile die Nase vorn.

Du bist in deiner Aussage zu diesen EM/Mikrowellenwaffen ziemlich vage. Was genau meinst du mit EM, Railguns? Mikrowellenwaffen (Active Denial System) sind hauptsächlich im Infanteriebereich interessant (mit erheblichen ethischen Bedenken), zur Massenvernichtung taugen sie nicht, dafür ist Mikrowellenstrahlung viel zu leicht abzuschirmen.
Für den Weltraumkampf gebe ich zu bedenken, das Raumschiffe und ihre Systeme schon aufgrund ihrer Umgebung stark gegen Strahlung abgeschirmt sind. Da werden EMP oder Mikrowellenwaffen nicht sehr effektiv sein.

[Schlachti]

Du bist in deiner Aussage zu diesen EM/Mikrowellenwaffen ziemlich vage. Was genau meinst du mit EM, Railguns? Mikrowellenwaffen (Active Denial System) sind hauptsächlich im Infanteriebereich interessant (mit erheblichen ethischen Bedenken), zur Massenvernichtung taugen sie nicht, dafür ist Mikrowellenstrahlung viel zu leicht abzuschirmen.
Für den Weltraumkampf gebe ich zu bedenken, das Raumschiffe und ihre Systeme schon aufgrund ihrer Umgebung stark gegen Strahlung abgeschirmt sind. Da werden EMP oder Mikrowellenwaffen nicht sehr effektiv sein.

Im Weltraum würden sie schon was taugen, da Raumschiffe gegen großfläche Strahlung abgeschirmt sein müssen, nicht gegen einen gebündelten Laser- oder Mikrowellenstrahl. Außerdem sind sie auch gegen Mikrometeoriten abgeschirmt und die erreichen höhere Geschwindigkeiten wie jedes moderne Projektil.

Im Weltraum werden wahrscheinlich Partikelstrahlen und Laser die Nase vorn haben, da ein massives Projektil auf eine Lichtesekunde oder mehr zu langsam ist und man ihm leicht ausweichen kann (es ist einfacher einen Partikelstrahl auf relative Geschwindigkeiten zu bringen, da es weniger Energie braucht) und Raketen aufgrund der langen Vorwarnzeit (selbst heutzutage kann man sie immer besser abschießen, obwohl man sie erst kommen sieht, wenn sie am Horizont auftauchen und so nur ein paar Minuten zum Abschießen hat. Im Weltraum währen es auf eine Lichtsekunde Stunden).

[Enas Yorl]

Im Weltraum würden sie schon was taugen, da Raumschiffe gegen großfläche Strahlung abgeschirmt sein müssen, nicht gegen einen gebündelten Laser- oder Mikrowellenstrahl. Außerdem sind sie auch gegen Mikrometeoriten abgeschirmt und die erreichen höhere Geschwindigkeiten wie jedes moderne Projektil.

Die Hülle eines Raumschiffes muss auf jeden Fall elektrisch isoliert sein. Da schon beim durchqueren von planetaren Magnetfelder, in dieser ein elektr. Strom induziert wird. Da nützt ein Beschuss mit Mikrowellen nichts.
Bei Lasern wirkt nur die Energie welche auch vom Ziel absorbiert wird. Eine reflektierende Hülle mit einer gut wärmeleitenden Schicht darunter, macht Laser im normalen und infraroten Bereich ziemlich ineffektiv. Lediglich bei Röntgenlasern ist das etwas anders, da sich Röntgenstrahlung viel schwieriger reflektieren lässt.

Partikelstrahlen

Teilchenbeschleuniger sind zwangsläufig sehr große und energiehungrige Waffen, und damit nur für stationäre Installation geeignet.

[Miriam Goldstein]

Sind Laser nicht ziemlich ineffektiv? Steckt man die Rakete oder ein Fahrzeug in eine reflektierende Hülle (Spiegel), schon wird der Strahl abgelenkt, oder nicht?
Elektromagnetische Strahlung kann durch faradaysche Käfige abgeschirmt werden. Die heuteigen Militärfahrzeuge müssten schon über so etwas verfügen.

Die andere Frage ist, ob es im Weltraum überhaupt zu Kämpfen kommen kann. Wenn wir soweit sind, Weltraumwaffen zu bauen und auch Fluggeräte, die solche Waffen tragen können, sind wir auch soweit, in Frieden zu leben. Die einzige vorstellbare Möglichkeit wäre eine Station, die Ziele auf der Erde oder im Luftraum aus dem Orbit beschießt, oder eine Plattform, die Sateliten und Raumkapseln angreift. Sowas ist auch in naher Zukunft denkbar. Herkömmliche Raketen oder Laser reichen aber aus.
Vorrausgesetzt meine erste Frage sei negativ zu beantworten und Laser seien effektiv genung.

[HMS Fearless]

Sind Laser nicht ziemlich ineffektiv? Steckt man die Rakete oder ein Fahrzeug in eine reflektierende Hülle (Spiegel), schon wird der Strahl abgelenkt, oder nicht?

Nicht wirklich.

Erstens benötigst du eine sehr ebene Oberfläche um EM-Strahlung zu reflektieren.
Die Faustregel sagt: Die mittlere Oberflächenrauheit darf für eine Spiegelreflektion nicht mehr als ein drittel der Wellenlänge der zu reflektierenden Strahlung betragen.
Ist die Oberfläche rauer, so erhällst du nur eine diffuse Reflektion.
Bei sichtbaren Licht mit einer Wellenlänge von ca. 750 bis 320 Nanometer entspricht das einer Oberflächengüte von DIN N1 oder N0. Das kriegst du hin, aber es verteuert die Bearbeitung, und ob du die Oberfläche dann noch Streichen, oder Beschichten kannst, ohne wieder eine zu hohe Rauheit zu bekommen, ist fraglicht.
Und ab UV-Licht aufwärts ist eine reflektierende Oberfläche physikalisch unmöglich, da die Wellenlänge in den Bereich eines Atomkern-Durchmessers kommt.



Zweitens ist die Reflektion nicht komplett genug. Ein Waffenfähiger Laserstrahl wird wohl immer genug Energie auf die Oberfläche bringen, um eine kleine Menge Material zu verdampfen. Und sobald du eine kleine Plasmawolke über dem Material hast, wird dieses weiter Energie absorbieren, dadurch wird mehr Material verdampft, und die Oberfläche wird immer rauer.

[McWire]

Am effektivsten bleiben Partikelstrahlwaffen, die auf schweren Partikeln wie Protonen beruhen. Diese Strahlen kann man weder mit einfachen Mitteln abschirmen noch reflektieren. Einzig kann ein entsprechend starkes Magnetfeld den Strahl ablenken, welches aber wiederum eine Menge Energie zur Aufrechterhaltung benötigt.

[Schlachti]

Man könnte mittels Magnetfeld den Strahl vielleicht auch streuen, wodurch er weniger gebündelt das Schiff trifft und sich so mit Panzerung effektiver abwehren lässt.

Um einen Partikelstrahl vollständig abzuwehren braucht man eine dicke Panzerung mit sehr hoher Dichte, welche eine große Masse hat, wodurch ein Schiff langsamer beschleunigt.

Die Frage ist nur, wie groß so eine Partikelkanone sein muss um einen Strahl auf nahe c zu bringen.

[Woodstock]

Die andere Frage ist, ob es im Weltraum überhaupt zu Kämpfen kommen kann. Wenn wir soweit sind, Weltraumwaffen zu bauen und auch Fluggeräte, die solche Waffen tragen können, sind wir auch soweit, in Frieden zu leben.

Romantische Wunschvorstellung. Hat die Entwicklung von Schusswaffen die Erde sicherer gemacht? Wer Waffen baut, will sie auch zwangsläufig irgendwann einmal einsetzen, Verteidigung oder Angriff sei dahingestellt.

Die einzige vorstellbare Möglichkeit wäre eine Station, die Ziele auf der Erde oder im Luftraum aus dem Orbit beschießt.

Hey, die Idee ist nun aber wirklich alt.

[Cyanid]

Also ich persönlich glaube das es noch ein weilchen dauert bist es Plasmawaffen gibt. Aber es gibt ja jetzt schon von dem US militär so ne waffe die mit nem magnetfeld ein Projektil abfeuert was anscheinend verdammt schnell wird und ne üble reichweite hat. Ich find das is ne gute alternative zu Plasmawaffen