Schutz vor Laserstrahlen?
Hi, ich habe mich gefragt warum man beim Militär nicht schon viel länger und viel mehr starke Laserwaffen einsetzt und hab mich dabei auch gefragt ob Spiegel am Zielobjekt auch sehr starke Laserstrahlen mit über 100.000 oder gar mehreren Millionen Watt einfach weglenken würden, wären Spiegel ein guter Schutz vor Lasern oder würden Laserstrahlen diese auch zerstören und wenn ja dann aber mit derselben oder etwas weniger Kraft?
Und wie ist es mit Glas und anderen lichtdurchlässigen Medien? Würden die Laserstrahlen einfach ungehindert durchgehen oder das Glas auch noch was abbekommen?
Und warum können Laserstrahlen Dinge eigentlich so stark erhitzen sind die nicht einfach nur Licht?
7 Antworten
Laser sind ohne sehr viel Aufwand nicht so stark zu bekommen. Oft haben sie eher schlechter Wirkungsgrade und deswegen macht ihr Einsatz als Waffe (bisher) recht wenig Sinn.
Außerdem hast du vollkommen Recht, das Laser nur Licht sind, aber eben von seinen Eigenschaften so, dass es sehr gut kollimiert oder fokussiert werden kann. Aber man könnte genauso klassische Lichtquellen nehmen, wenn deren Vorteile ihre Nachteile überwiegen. Denn egal ob ein Mix aus Wellenlängen oder nur eine das Ziel trifft, am Ende soll immer das Licht absorbiert und damit in Wärme umgewandelt werden.
Ein wesentlicher Vorteil des Lasers liegt allerdings darin, dass man hohe Pulsenergien erzeugen kann und damit für Sekundenbruchteile auf gigantische Leistungen kommt, da sind dann aber die sonstigen Eigenschaften den Lichts gar nicht mehr entscheidend.
Was Spiegel anbelangt: Schwer zu sagen, die könnten helfen, aber perfekte Spiegel gibt es nicht. Übliche Metallspiegel haben trotzdem einige % Absorption, würden also die Zerstörschwelle nur um 1-2 Größenordnungen anheben. Und dielektrische Spiegel (quasi das Gegenteil einer Entspiegelung auf der Brille) funktionieren nur in engen Frequenz- und Einfallswinkelbereichen wirklich gut und wären als Schutzschild eher ungeeignet. Wahrscheinlich würde man mit sowas wie Hitzekacheln an Raumfahrzeugen besser fahren, aber dann wären Kameras, Sensoren und Funkantennen mögliche Ziele.
Laserstrahlen sind Quatsch. Die Russen entwickeln sowas angeblich, aber:
1) Sind die Waffen viel zu kompliziert zu steuern und können auch nicht wie z.B. Raketen Bögen fliegen oder nachgelenkt werden
2) Sind sie viel zu ineffizient. Anders als Du es von Star Wars kennst, müsste so eine Waffe irrsinnige Mengen an Strom verbrauchen, um ansatzweise effizient zu sein. Wer soll diesen Strom bezahlen? Und selbst wenn, welcher Akku soll diese Menge tragen, von einem wiederholten Beschuss ganz zu schweigen? Man müsste sie stationär irgendwo ans Stromnetz anschließen, wodurch sie anfällig für Anschläge wäre.
3) Ein Laser hat keine Streuwirkung. Eine Rakete hat einen tödlichen Radius. Ein Laser hingegen trifft genau 1 Punkt und macht halt ein Loch, wodurch es viel schwerer wird, Schaden anzurichten. Denn wenn nicht grad etwas Explosives getroiffen wird, ist es eben nur ein Loch.
Insgesamt sind also Laser vielleicht gut für Sci-Fi-Filme, aber in der Realität komplett ineffizient und dafür aber viel zu teuer.
Bei Kleinstdrohnen ist das nicht so praktikabel wie du denkst. Und das Terroristen quasi mit Spielzeug Krieg führen ist inzwischen Usus. Wenn die kleine Spielzeugdrohne eine Sprengladung in 15 m Flughöhe ans Ziel fliegt, ist das kein Thema für eine Boden-Luft-Rakete.
Ok, vielleicht war Kleinstdrohne irreführend bzw. falsch (weil das vermutlich nur Geräte bis 200 g oder so meint), ich meine Geräte für ambitionierte Amateure, die man problemlos kaufen kann. Die so umgebaut werden können, dass sie 100-200 g Nutzlast transportieren. Mit etwas mehr Bastelarbeit oder Geld (z.B. für Profi-Kameradrohen) kann man sich auch was für eine höhere Nutzlast bauen und schnell mal in die Kantine des benachbarten Army Stützpunktes fliegen (gut, die werden da Jammer für die Funksteuerung haben, aber dann ist es eben etwas mehr aufwand die Drohne autonom zu bekommen).
Was meinst Du, wenn ein loch in eine Rakete kommt, was dann passiert? Es gibt längst solche Systeme auf Kriegsschiffen auch der Amis. LAWS heist das System der Amis. Man kann damit Raketen und Drohnen in der Luft zerstören. Ich glaube, dass der Laser 10kW Dauerleistung hat. Also kein einzelner Lichtblitz. Naja, die Russen werden auch etwas Ähnliches haben... Ein Laserschuss kostet etwa 2,-Dollar. Eine Flugabwehrrakete ist um einige Größenordnungen teurer.
Radiowellen, Wärmestrahlung, Licht und UV-Licht sind elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Frequenz. Die meisten Stoffe sind für diese Strahlenarten zumindest teilweise durchsichtig. Radiowellen gehen durch Stein locker hindurch. Es liegt an der Atomhülle der Stoffe, dass Licht für die meisten Stoffe undurchsichtig ist.
Lasestrahlung ist gebündeltes Licht. Laser geben ihre Energie in gepulster Form kurzzeitig auf einen sehr kleinen Bereich ab. Auch beim Durchgang durch Glas wird ein Teil des Laserlichts absorbiert. Ein Spiegel ist eine Metallschicht, die allerdings meist durch ein Glas geschützt ist. Auch Metalle können durch Laser geschmolzen oder verdampft werden. Bei Operationen werden Laser teilweise als Messer verwendet.
Prinzipiell wäre der Einsatz des Lasers als Waffe möglich. Aber die Wirkung eines Lasers hängt sowohl von der Frequenz des Laserlichts als auch vom Objekt ab, auf das das Laserlicht fällt. Wird ein hoher Anteil des Laserlichts reflektiert oder geht durch das Material hindurch (das hängt vom Winkel ab unter dem das Laserlicht auf das Objekt trifft), so hat man eine viel zu geringe Wirkung. Da die abgegebene Lichtleistung eines Lasers auch noch viel geringer ist als die Leistung, die er hierzu aufnehmen muß, scheitert dies insgesamt an der geringen Effizienz. Die Divergenz des Laserlichts und die Absorption in der Luft ist dabei sogar noch unberücksichtigt.
Szenario: fahrbares Gerät in der freien Landschaft zielt auf dito
Anforderung: feindliches Gerät zerstören
Probleme:
- Laser etc. braucht sehr viel Energie um ein Loch in eine Panzerung zu schmelzen
- Außerdem muss der Strahl lange genug an der selben Stelle stehen
- Selbst wenn der feindliche Panzer ein Loch hat, hat er erst mal nur ein Fenster
- Außerdem kann er weg fahren
- In Deckung gehen
- Nebel machen
- Spiegel vorhalten
- Zuruckschießen
- Trotz Treffer weiterfahren
- Und der Laser muss erst wieder ewig aufgeladen werden für den nächsten Schuss...
...nope ist nur was für Star Wars ...
Laserstrahlen sind kohärentes, also phasengleiches Licht. Welche Energien man damit übertragen kann, hängt letztendlich von der eingesetzten Energiemenge ab, aber eben auch von den Wellenlängen des "Lichts". Es gibt Laser im Ultraroten Bereich, bis hin zu Röntgenlasern, die natürlich viel mehr Energie beinhalten. Einem Röntgenlaser entsprechender Stärke dürfte es ziemlich egal sein, auf welches Material er auftrifft. Er wird es schlicht und einfach verdampfen
Grundsätzlich richtig, nur bei Punkt 1 möchte ich einwenden, dass der Laser aufgrund der Lichtgeschwindigkeit ja ziemlich genau treffen sollte und nur nachgeführt werden muss, aber ein Vorhalten für kommende Bewegungen wäre unnötig. Allerdings macht das Laserwaffen noch nicht sinnvoller.
Um irgendwelche Drohnen zu zerstören kann man z.B. wahrscheinlich viel einfacher Mikrowellen einsetzen. Diese sind zwar nicht so gut fokussierbar, aber man will ja ohnehin möglichst die ganze Elektronik zeitgleich grillen.