假设将某种轻质坚硬材料做成武器,杀伤力情况如何?

假设有一种质量极小(质量并非没有),且无比坚硬(不会被磨损,不会破碎)的材料
将其制作为武器,包括钝器(各种锤)、利器(如武士刀)以及弹头
与制作其的常规材料相比,其杀伤力情况如何

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28个答案
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z1w1j帝都大学PhDing

2014-08-31 11:12

不管是刀剑还是弹头,硬不是重点,质量接近为零是个问题。
刀剑的话不禁挡,两把刀一拼,虽然常规剑可能拼出个缺口,但是你说的剑直接弹飞了,动量守恒嘛。
子弹弹头的话,如果还是常规速度的话,动能太小,虽然硬,但是打碎目标非常表面一点点能量就被吸收完了,也就是说一层海绵或者泡沫就足够了。你就好像空气中氢气分子速率可以达到千米每秒,但是质量小,打上去没感觉。
当然因为弹头质量轻,所以同样的火药可以推动弹头达到很高的速度,但是出膛之后,因为高速,甚至超音速,空气阻力相当相当大。最后还是因为动能少,速度马上就没了。
硬不一定是好事,枪弹里反而是比较软的铅弹头杀伤力大,又硬又尖的子弹穿人而过都没什么伤。

p.s. 想来想去你说的材料大概就是质子,中子或者电子之类的,质量小,坚硬(基本认为是刚体),不会破碎(质子可认为不衰变,打碎成夸克能量也忒大了)。但是这些货密度极大,如果紧密堆积成武器大小,怕是整个地球都要被毁掉

pps: 看到一些其他的回答,我补充一下我的想法:一个东西硬不代表它的切割效果就可以逆天。硬和耐磨损只是代表我用于切割的能量能够快速,尽可能高比例的用于被切割的物体,也就是说这些参数影响主要在动力学。而你要切开一个东西需要一定量的能量,能量不够再硬的刀也没用,这是热力学决定的。所以兵器不用无敌硬,只要比要砍的肉,骨头,和一般装甲硬一定的量以上区别就不太大了。
再说轻这个属性,如果是刀剑类由人持续控制的话,手挥动的速率有最大值,所以武器轻到一定程度基本不影响武器的灵活性了,不需要无限轻。然后有人说可以做的很长,类似光剑的效果。第一,很长不好带,又轻的没感觉一不小心掉出来岂不自己被砍死?第二,杀伤目标需要能量,距离过远力矩很大,人的肌肉效果下降,费力费功。第三,质量无限轻,体积又大,密度无限趋零,空气阻力影响比较大。

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毛骡金属材料学博士

2014-08-29 23:20

你想要的东西是激光或者是在磁场约束下的能量团,或者球状闪电……
它们也不算是无比坚硬吧,但是至少激光能量足够的情况下,能切割最硬的钻石,勉强算硬度大。所以,结果可想而知了。
其实你的问题可以从另一个角度考虑,极细的刚性材料。几乎没有。就算有,做成你说的冷兵器,杀伤力微不足道。因为冷兵器时代,武器是人体的延伸,那么质量带来的优势就如同力量的优势一样。没有质量,就算是最强的矛(2014年9月1日更正),破坏力也一般。这个道理,热兵器同样适用的。

再理性派一点:物体的动能等于质量与速度的乘积平方的二分之一。质量接近于零的情况下,只有速度接近光速才能有可观的动能,否则嘛你懂的。在计算动量,动量是质量与加速度的乘积,质量很小的情况下,击打一个质量远远大于自己的物体,所能产生的加速度几乎为零,就像拿手电照射物体一样。手电的光传递给物体的动量微乎其微。

结论就是,你假设的情况,武器杀伤力可以忽略。

即然问及如果做成锐器,是否效果拔群?这个其实也没有完全脱出上面的计算范畴。只是增加一个造成伤害的位置的局部压强的问题。足够细,有足够强,甚至足以形成刚体,这是不可能在可应用的范围内存在的。用有名的蜘蛛丝做例子吧,那货的强度能达到1750MPa,比斜拉桥的钢索高了将近一倍,但是能够承受的拉力嘛……是个人就能弄断。

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只有少数特殊设计的兵器可以用到这样的材料。比如完全与手臂贴合的腕剑。

首先:如果重量很轻,在动能/动量很低的情况下,只有刺击才有伤害能力。(抛射兵器不要想了,砍劈兵器也不要想了)

对于刺击的兵器来讲,这样的材料因为转动惯量很低,转向灵活,这是优势。但是失去了格档能力,这是劣势。单一这样的材料,对于兵器来讲是没有用的。

但发散思维一下,我们可以用复合材料:如果真有这样的材料,对于兵器来讲还是非常有用的,比如用在刀剑上,以该材料为主体,铅等重金属为配重,这样可对非常方面地调节重心。做出来的兵器比普通兵器威力大。但威力大得很有限。

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做攻击性武器不咋样,可是做防具却是超一流,这种极轻质、坚硬无比、超低磨损的材料,正是防护用具梦寐以求的材料啊,呵呵。。。

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_whyCD无机非金属材料工程学士,户外达人

2013-09-22 21:44

根据LZ的描述 基本可以理解为密度很小、硬度超高、加工难度不高的材料
推荐俩:1.中子星的外壳 2.石墨烯
至于跟其他常见材料比较之下的杀伤力 要试过才知道

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大家似乎忽略了一个问题:非要纯用这种神奇的“X材料”吗?

制作钝器的时候,我完全可以用它来做握柄,前端加上一个沉重的头部。这样在挥舞的时候,前端速度快,提供较大的动量和动能;后部重量轻,在携带的时候比较轻松。

制作利器的时候,同样可以在特别的地方加上配重,以期在杀伤力和轻便上达到最佳组合。

对于长矛类武器来说,轻一点还是很好的。长矛的后端有时候要加上配重,以保证握在后端的时候基本平衡。如果我有这种X材料的话,就可以方便的设置配重了。

对于弹头来说,同样可以把X材料用在合适的地方。

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因为质量太小做需要动能的武器效果不好,不需要动能的话还行(匕首等)
如果有这种材料还是拿去做坦克飞机军舰吧

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这个不是假设...估计可以做出来

纳米碳纤维丝,质量接近零,强度无限大....结果就是只有刀锋的刀

可以切开遇到的一切物体

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AS001为科学之美着迷 又贪恋人间灯红酒绿

2014-09-01 12:57

常规兵器(包括子弹)都需要获得大的动量来获得杀伤力,而获得动量的方法一是提高质量,二是增大速度。

LZ可能是认为质量越轻越容易获得高速度,但靠人使用的常规冷兵器能获得的速度是有上限的,超轻质兵器并不能比常规兵器快上多少,而且由于质量的损失,威力会大减。

子弹也是如此,在击发方式恒定的情况下,如何获得最大动能在权衡质量和速度的关系上有一个最优值,现今各类枪械使用的子弹质量基本就是一个最优值,并不是说质量越轻速度越快越好。

LZ所说的轻质武器最多只适用于刺击等不需要太大动量的攻击方式,并且还因为兵器质量太轻很容易被格挡。

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有这种东西的话,第一选择是防弹衣或盾牌,做武器反而不适用

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我认为威力会变大,首先武器的威力由动量决定这个很扯,难道你武器挥舞出去竟然跟飞出去一样?武器挥舞的过程中,人对武器是有持续操控的,半路中想停就能停下来,想变向就能变向,威力等于动量,这只存在于非平衡类钝器,挥舞的过程中是处于半失控状态的,刀剑向来是以操控性胜出的,动量等于威力纯属胡扯
跟对方的武器一碰直接被磕飞,且不说真的会不会被磕飞,武器重量减轻,相对的挥舞速度就会变快,如果他还来不及格挡,我速度飞快直接把他砍死了呢?回忆一下各位切菜的经验,在切菜的过程中,手对刀是有持续的施加力的,刀剑亦是如此,无视人体对刀剑持续施加的力,单纯的考虑刀剑“飞行”的速度质量算出威力等于动量,这显然毫无科学可言

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持续施力的话很好使啊!光剑不就是重量很轻但是极其锋利的武器吗?还有武侠里的六脉神剑=。= 以及各种剑气。。拿个空气一样重但是无比锐利的矛刺出去是可以穿越一起的啦

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HELL_DOOR死宅,拟人类生物雌性幼体狂热爱好者,程序控,最爱...

2014-09-01 09:10

要看剑刃的开锋程度。。。
如果是用一般的技术打造的,传统刀剑,好吧,就可以参考楼上的的动能效果了。。
如果剑刃做成单分子。加上降低摩擦力材料。

这东西就是个BUG好不。
LZ可自行baidu[单分子刀]

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如果不考虑枪的重量,那么打出去的子弹就是核辐射,基本没重量,杀伤力不错,唯一缺点是不定向,枪(辐射源)不好随身带

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这种好东西当然有用,不过总觉得用来造飞机更合适……复合装甲乃至机动装甲中或许也大有用处。

用来做武士刀么就有点特别,你不能随便和别人对砍……因为自己的刀容易被弹飞……除非极为锋利可以断了对方的武器……不过这样子也不能用来格挡了……短了的刀刃会继续向你飞来……不过突刺猛砍的速度应该极快,有特殊的用法……哲达武士的招数……

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支持者: 周宇航 愤怒的鸡仔

完全没问题!绝大部分弹头和刀都不是用一种材料做的。

做刀没问题,用在刀刃上就行了,刀身用具备一定弹性的材料。现实中的战刀都会采用各种方法来实现刀身和刃部的硬度不同。包钢=夹钢、不同温度的淬火等等。

做弹头也没问题,做成弹芯就行了,外面覆铜。弹头不能质量极小,否则极易风偏;弹头也不能太硬,那样对膛线的磨损太大。但只用来做弹芯就行。

我想要考虑的是这种材料怎样与其它材料紧密结合。

做钝器倒没什么优势。钝器不需要太大的硬度,而且钝器需要一定的质量。现实中的钝器工具或武器,都是利用质心靠前的设计,用动量去砸的。

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支持者: 辣条已死

说说冷兵器吧,感觉适合做成短刀、枪头、刺剑这一类注重灵活的兵器,斧头尚可考虑,钝器肯定不行。

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茶水仙人_雨翔工程管理硕士 蒹葭汉化组组长

2014-09-01 10:48
支持者: 首席酱油官

甩你一脸硬币,自己感受一下就知道行不行了

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如果不考虑地球环境,在太空里把这玩意加速到光速的话应该还是挺NB的

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要我说 如果做成冷兵器 想想一个中子是刀刃的形状 质量是中子质量 你拿着它和别人拿钢制武器,要知道 切割的本质是压强 pa=F/s 由于本身质量小,你的F完全来自你的手用的力,而对方还有挥舞时重力与惯性力作用,就算是宇宙中也是有惯性力作用,而S如果你说你的单中子刀刃极细(三体表示认同)还是有可能切段对方的~
如果做成子弹,要知道不管是传统弹药还是电磁炮 穿透与杀伤机理都是 压强与动能(不考虑穿甲弹等等等) 首先普通弹药火药无法将中子子弹加速到如此快,快到速度弥补了质量造成的动能亏损,如果是电磁武器,你把他加到近光速 我想知道这时候 这种子弹与普通弹丸有啥区别???其已经上升到经典力学无法解释的相对论力学里了
要我说真有这种材料我果断用在飞船建造里啊

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质量效应……质量效应将微小颗粒以接近光速的速度发射出去……

当时觉得最大的破绽是近光速的,质量微小的子弹打出去,而且是在大气环境下。。。

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单独使用的话,似乎不能破甲。

对重甲目标的杀伤要靠惯性,轻利的刀刃没什么用处。

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利器绝对好用,钝器不行。顶的最多那个回答叫什么玩意啊,还一碰就飞了,手干嘛吃的。净会堆叠文字

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这玩意做飞机外壳,或者做个壳子中间装上重一点的东西(比如铅)当动能弹使都是极好的啊~

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