Луч смерти

TV Tropes Для англоязычных и желающих ещё глубже ознакомиться с темой в проекте TV Tropes есть статья Death Ray. Вы также можете помочь нашему проекту и перенести ценную информацию оттуда в эту статью.

Луч смерти по-французски

(link)

Нарезка, демонстрирующая эффективность лазерного пиу-пиу. Мнение блоггера-эксперта (2014 год) на тему лазеров

Луч смерти (англ. Death ray) — гипотетическое оружие, наносящее урон лучом энергии. До появления атомной бомбы лучи смерти в фантастических произведениях выводились как «абсолютное оружие», гарантирующее своему обладателю победу в мировой войне. Лучи смерти были популярны в фантастике 1920-30-х, но упоминания о них встречаются и раньше. К настоящему моменту лучевое оружие в фантастике превратилось из невиданного технического чуда, дающего безусловное преимущество над противником, в непременный атрибут, внимание на котором обычно не заостряется.

Возможно, что прототипом луча смерти послужили зеркала Архимеда, знаменитого греческого ученого, с помощью которых он, по преданию, спалил римский флот, осаждавший его родной город Сиракузы. «Разрушители легенд» опровергли эту легенду в одной из своих передач. Точнее, не добились видимого результата в рамках её финансирования.

О «тепловых лучах» марсиан писал Герберт Уэллс в романе «Война миров» в 1898 году. В 1925 году Госкино СССР выпустило фильм «Луч смерти», а в 1927 году подобное оружие описал Алексей Толстой в книге «Гиперболоид инженера Гарина». Фантасты того времени любили упоминать в своих произведениях лучевые ружья и пистолеты. Например, лучевым оружием обладал популярный герой комиксов Флэш Гордон. Джеймс Бонд также использовал лучевое оружие в фильме «Лунный гонщик», вышедшем в период бума космической фантастики, последовавшего за появлением на экранах «Звёздных войн».

Многие изобретатели начала XX века занимались проблемой передачи энергии на расстояние — на этом принципе основано, в том числе, и действие луча смерти. Об успешном создании лучевого оружия заявляли в разное время Никола Тесла, Михаил Филиппов и другие ученые, но никаких доказательств широкой публике представлено не было. В 1957 году в списках необходимого к разработке военного арсенала Национального совета изобретателей США все еще фигурировали к тому времени почти забытые лучи смерти.

В конце концов, 16 мая 1960 года появился первый рабочий лазер и фантасты принялись вооружать лазерными пистолетами, винтовками и пушками своих героев, хотя это оружие не менее фантастично. Фантасты хотели представлять себе лазер как эдакие световые пули, которые отшвыривают цель на десять метров, а не как почти мгновенный невидимый луч, который цель с натяжкой проплавит или подожжёт — если хватит времени и энергии. Идею, гипотетически, могли бы спасти лучи смерти, основанные на ускорении частиц до релятивистских скоростей, однако тут изобретателей поджидала общая проблема всех конструкторов энергетического оружия — проблемы с габаритами, энергопитанием и охлаждением.

Есть и особо лютая разновидность — Дезинтегратор.

Пятиминутка реальности

«	Мощный газодинамический лазер сбивает самолёт, летящий на высоте 10 км. Определить начальную скорость лазера, сопротивлением воздуха пренебречь.	»
— Задачка для студентов первого курса.

Ограничением для любого вида оружия, физически разрушающего цель издалека, является банальнейший из банальных w:Закон сохранения энергии. Чтобы нанести повреждение, необходимо приложить энергию к удалённому объекту. Поэтому:

1. В орудии энергия должна быть либо непосредственно выработана, либо откуда-то взята. Орудие должно генерировать или аккумулировать и затем высвобождать энергию выстрела, при этом каким-то образом не быть разрушенным этой же энергией. Ну, если не брать одноразовые варианты типа лазерной пушки с накачкой от ядерного взрыва.
2. Превращение энергии источника в передаваемую к цели форму должно происходить с КПД, близким к 100 %, ибо каждая доля процента потерь увеличивает дополнительные проблемы с охлаждением / отведением паразитных излучений и требует повышения энергии источника.
3. Доставка энергии от орудия к цели (а луч смерти, какой бы ни была его физическая природа, сам по себе является лишь переносчиком энергии) должна происходить с минимальными потерями.

Проблемы «лучевой пушки» (причём любой) в этой связи очевидны:

1. Нужен очень мощный источник, энергию которого можно эффективно превратить в энергию луча смерти. Самый прикидочный подсчёт показывает, что, например, гиперболоид инженера Гарина для разрезания пополам дредноута должен был сжигать полностью порядка десятков килограммов угля в секунду (даже без учёта рассеяния). Существующие источники слишком громоздки для применения в оружии.
2. КПД у всех ныне известных видов генераторов лучей безнадёжно далёк от 100 %, причём большей частью это обусловлено физической природой самих генераторов. А значит, установка будет греться и/или излучать всякое. Тот же гиперболоид из предыдущего пункта даже пара процентов от выделяемой для работы мощности довольно быстро превратила бы в каплю расплавленного металла, независимо от тугоплавкости материалов.
3. Все известные виды лучей подвержены расхождению и рассеиванию в среде, то есть прогрессирующей потере энергии воздействия с увеличением расстояния. Именно поэтому реальные лазерные и плазменные скальпели и резаки металла вполне себе работают — излучатель находится рядом с объектом.

Как ни смешно, самым эффективным способом доставки энергии от орудия к цели (на расстоянии от единиц метров до десятков километров) остаётся бросок массивного тела (при необходимости снабжённого собственными двигателями и боезарядом) за счёт энергии расширяющихся горячих пороховых газов, образовавшихся при подрыве химического боеприпаса. На б́ольших расстояниях, когда требуемая начальная скорость снаряда оказывается слишком велика, в дело вступают ракеты.

Это не означает, что лучевые инструменты не могут существовать и применяться. Но именно для военных целей их применение, пожалуй, наиболее проблематично.

Виды лучей смерти

Электромагнитные лучи

Тепловой луч

Старейший из семейства лучей смерти: тепловые лучи Уэллса, термические пистолеты Карсака, гиперболоид инженера Гарина — всё это тепловые лучи смерти. Его реальное воплощение — инфракрасный лазер, который никто не будет использовать в качестве оружия (хотя очень многие пытаются, в основном чтобы распилить бюджет). На его примере отлично видны проблемы, свойственные тепловым лучам смерти: эффективность сильно ограничена теплотой плавления вещества цели в месте обработки её лазером и теплотой дальнейшего испарения прикрывающего цель аэрозоля. Отсюда следует, что он может быть эффективен только в импульсном режиме, при «прокалывании» цели в одной точке, чем объясняется его крайне узкое использование в вооружениях — в основном, как целеуказателя и детектора. Реальное его применение — медицина и наука. И техника — сталь толщиной в несколько сантиметров инфракрасные лазеры кромсают весьма бодро.

• Возможно подразумевался в фильме-сказке «Раз, два — горе не беда!» под псевдонимом «синего луча».
• Справедливости ради, лазеры, способные вызвать перманентную слепоту, существуют. Но это скорее проблема — такой абилкой обладают некоторые лазеры, от которых ничего подобного совсем не требуется — чем серьезное направление развития оружейных технологий.
• Впрочем, в произведениях эффективность теплового луча зачастую спасает незнание авторам с реальных эффектов его воздействия и возможностей противодействия.

Х-лучи

То есть рентгеновские, гамма и т. п. лучи. Пожалуй самая опасная категория видов излучения, однако их эффективность под большим вопросом — ибо квадрат расстояния, если это не рентгеновский лазер. В реальной жизни нашли себя в радиологии, рентгеновских аппаратах и прочих мирных вещах, а в фантастике завоевали популярность как невидимые убийцы всего живого (или, как вариант, способ контроля поведения).

Электроразрядное оружие 

По сути дела, это молния с «проводкой» в виде металлического «гарпуна» или лазера. Проблема в том, что направить молнию очень сложно, а отвести энергию — проще простого, достаточно заземления. Тем не менее, башни Тесла заняли прочные позиции в RTS, а в реальной жизни появились дистанционные электрошокеры типа тазера, убогие настолько, насколько это вообще возможно благодаря гуманному законодательству. К тому же использование проводков в тазере — чит, с другой стороны — надо же как-то обойти неуправляемость электрического разряда? А ещё можно устраивать шоу с помощи катушки Тесла, играющей музыку — для чего их обычно и используют. Некоторые более продвинутые авторы используют электролазеры, работа над которыми ведется в реальной жизни.

Бластерный луч

Передача энергии взрыва по лучу. Широко использовался в фантастике, а вот в реальной жизни провернуть такое никому не удалось. Пожалуй ближайший аналог здесь — кумулятивный боеприпас, способный пробить любую броню, сфокусировав энергию взрыва. Филиппов же пытался создать нечто, что в будущем получило название ЭМИ-бомбы. Для подрыва городов не годится, но вот вывести из строя армию боевых роботов — вполне сойдет. Но сам по себе бластер из кино очень сильно смахивает на лучи субатомных частиц из примера ниже, воздействие как раз совпадает.

Плазменный луч 

Если в двух словах, это ускоряемый электромагнитным полем поток плазмы, четвертого состояния материи, она обладает очень высокой температурой. В фантастике плазмаганы также прочно заняли свою нишу, а в реальной жизни появились аппараты плазменной резки, газоразрядные лампы и прочие полезные вещи — потому что создать оружие, которое может «выдавливать» из себя целый луч плазмы, пока что, невозможно. Пожалуй единственный тип оружия, который пока что отвечает требованию — это огнемёт. А что? Огонь — хоть и недо-, но всё же плазма. Он плюётся горящим топливом и сжигает к всё, что в радиусе поражения. Чем не предок плазмомёта?

Лучи элементарных частиц

То есть микрочастицы, разогнанные до релятивистских или около-релятивистских скоростей. На этих скоростях они способны делать то, чего не может лазер — плевать с высокой башни на абляционную защиту, пронзая всё на свете, ибо на этих скоростях атомы проходят сквозь друг друга, и соответственно, частица передаёт свою энергию прямо вглубь цели, вызывая её разрушение. В атмосфере это выглядит как разноцветные лучики (цвет зависит от газового состава атмосферы, а в остальном это эффект Вавилова — Черенкова), то есть как раз этот вид оружия является тем, что нам показывают в боевой фантастике. Но вот тут есть проблема — чтобы разогнать частицу до такой скорости нужно что-то покруче чем циклотрон — а это и так охрененно большая штука. В реальном мире эту штуку используют для изучения строения вещества и поиска ответов на вопросы ядерной физики, типичным примером является Большой Адронный Коллайдер. Тем не менее, скорее всего ключ к решению проблемы находится в принципиальном непонимании процесса, который происходит в генераторе луча. Мы пытаемся уподобить частицу железной болванке, а её разгонщик — катушке от пушки Гаусса, в то время как надо её уподобить пуле, а разгонять быстрым горением чего-нибудь. Правда, тому кто изобретёт флеботинум, способный разгонять частицы до релятивистских скоростей сразу же выпишут и премию Нобеля и премию Дарвина, одновременно. Ибо энергии нужно очень много.

Нейтронный луч

Отдельную категорию составляют нейтронные лучи, которые могли бы стать реальными «лучами смерти» (т. е. несут именно смерть, а не разрушения), умей мы создавать мощное направленное нейтронное излучение. В реальности работает только нейтронная бомба, испускающая потоки нейтронов во всех направлениях сразу. Создана для борьбы с экипажами танков: танковая броня хорошо защищает от всех поражающих факторов обычного ядерного взрыва, но легко пропускает быстрые нейтроны. Более того, она от них становится радиоактивной (именно сама становится, а не пачкается радиоактивной пылью, которую можно было бы смыть), неся смерть и новому экипажу. Что делает нейтронную бомбу непрактичной — ну и что она ничего не разрушила, уцелевшим все равно нельзя пользоваться. Вообще-то разрушения такая бомба таки производит, ведь конструктивно она остаётся ядерным зарядом, причём зона разрушений ненамного меньше зоны поражения нейтронами (для килотонного заряда радиус зоны сильных разрушений — около километра, а радиус зоны гарантированного поражения незащищённой цели нейтронами — полтора километра; за что боролись?).

• Вообще-то делали её ещё и для противоракетной обороны: по мысли создателей, для защиты от массированного ракетного удара надо направить навстречу армаде ракет противника ракету ПВО с ядерным зарядом, чтобы взрывом одной боеголовки уничтожить сразу много целей. Но обычный ядерный взрыв, у которого основная часть энерговыделения уходит на создание ударной волны, в стратосфере/космосе неэффективен (за отсутствием воздуха для этой самой ударной волны); вот и сделали устройство, выделяющее энергию взрыва в виде быстрых нейтронов, которые распространяются в вакууме без проблем и, к тому же, эффективны против электронной начинки боеголовок и при достаточной мощности могут вызвать преждевременную детонацию ядерных головных частей ракет противника. А танки (и даже БТРы) сейчас защищаются от нейтронного излучения вполне эффективно — достаточно проложить броню слоями вещества, которое активно поглощает быстрые нейтроны, типа банального полиэтилена.
• Как средство войны в космосе, где атмосфера не гасит излучение, нейтронное оружие вполне себе ничего (особенно не бомба, а пушка, создающая направленный плотный поток нейтронов). В наземной войне от него, пожалуй, больше проблем, чем толку.

Акустический луч

Экзотика, основанная на разрушении цели резонансом от звуковой волны необходимой частоты. По причине угасания волны применять её в качестве оружия — идиотизм, но в реальной жизни эта штука довольно успешно применяется в медицине (дробить камни в почках, например). В фантастике обитает в основном под водой (X-COM: Terror from the deep). В Библии описано эффективное использование Иисусом Навином при взятии Иерихона.

• В игре Dune 2 звуковой танк Атрейдесов (у Ордосов были перерашивающие «катюши») был крайне эффективным оружием. Особенно при скрытном его применении — при атаке строений противник впустую тратил ресурсы на их бесконечный ремонт, при атаке юнитов жертвы умирали, не пытаясь сбежать или контратаковать.
• Г.Адамов «Тайна двух океанов» — ультразвуковые пушки подводной лодки «Пионер» и ультразвуковые пистолеты экипажа.
• Подвидом данной штуки является «турбулентная пушка» — генерирует вращающиеся тороидальные завихрения, которые в теории могут что-то раздолбать. Тесла возлагал большие надежды на этот принцип, однако все пушки, построенные любителями, могут разве что обрушить стопку кирпичей, при том, что установка имеет большие габариты и низкую скорость полёта заряда (если будет лететь с более высокой скоростью — распадётся, равно как и при наличии сколько-нибудь значимого ветра). В реальной жизни применяется курильщиками, чтобы пускать кольца дыма изо рта и впечатлять публику.

Итого

Таким образом, резюмируя — можно сказать, что почти все виды лучей смерти ныне служат в качестве «мирного атома», работая в сфере медицины и науки — оставив поле боя грубым, примитивным и эффективным дешевым видам оружия.

Здесь следует заметить, что Рельсовые пушки и Пушки Гаусса к данному тропу не относятся ввиду того факта, что они стреляют не лучом смерти, а вполне-себе материальным снарядом. При этом, рельсотрон — единственное оружие в реальной жизни способное стрелять плазмой.

Но есть, однако, в реальности луч смерти, от которого не спрятаться: это если где-то под боком, менее чем в 50 световых годах от Солнца надумает бабахнуть сверхновая, и при этом ось её будет направлена на Землю. Луч смерти не просто сдует нафиг озоновый слой, он выдаст примерно по килотонне тротилового эквивалента на квадратный километр и прожарит радиацией в десять раз превышающей смертельную каждую клетку. Биосфере на планете наступит необратимый кирдык. Ужас, правда? Вот этим нас постоянно пугают с телеящика, забывая о том, что Солнце летит особняком от основного поля детонации, и все звезды, которые могли бы бабахнуть и как-то навредить нам находятся в тысячах световых лет от нас. Конечно, если они бахнут, их можно будет разглядеть невооруженным взглядом — они будут где-то с Венеру. Если что-то бабахнет особо мощно (как гипотетическая кварковая звезда, по яркости сопоставимая с ядром галактики), то возможно у нас немножко поплавится озоновый слой и ночью будет светло как днём (Вестерос с его кометой отдыхает). А, ну и ещё напрочь откажет GPS и спутниковая связь, но такая фигня бывает даже во время особо мощных вспышек на Солнце, так что не парьтесь, всё будет в порядке. Но сама мысль о столь чудовищном бабахе неизменно вдохновляла авторов на создание орудий класса «планетоубийца», сферическим в вакууме (таки буквально) представителем которых являлся суперлазер Звезды Смерти.