O que exatamente torna um casco da General Products quase indestrutível?

Há pouca ou nenhuma ciência real envolvida. Já fabricamos materiais que são todos uma molécula para todos os propósitos práticos (quebrá-los envolve quebrar ligações dentro de moléculas, não apenas separar moléculas intactas) e, embora sejam muito fortes pelos padrões comuns, esses materiais não são nada como cascos de GP.

A discussão mais detalhada de um casco de GP está na história "Flatlander", em que Beowulf Schaeffer e Gregory Pelton são convidados a explorar um planeta misterioso pelos Outsiders (B / r / u / c / e / P / e / l / z). Ao se aproximarem do planeta, eles falam sobre o casco do GP: "Bey, algo pode passar por um casco de produtos gerais?" "Luz, como um raio laser. Gravidade, como marés esmagando você no nariz de um navio quando você se aproxima demais de uma estrela de nêutrons. O impacto não prejudicará o casco, mas matará o que está dentro". (Em outra história, é mencionado que a única luz que passa pelo casco é a usada para a visão em uma das corridas para as quais os marionetistas vendem cascos de GP.)

Quando se aproximam do planeta, o casco do GP desintegra-se repentinamente. Eles voltam à civilização e a General Products explica: O planeta era feito de antimatéria e "Um casco da General Products é uma molécula gerada artificialmente com ligações interatômicas reforçadas artificialmente por uma pequena usina. As ligações moleculares reforçadas são uma prova contra qualquer tipo de impacto e calor até centenas de milhares de graus. Mas quando um número suficiente de átomos foi destruído por explosões de antimatéria, a molécula se desintegrou naturalmente ".

Então está aí: em vez de o casco ser feito de wavium, é uma matéria comum que se transforma em unobtanium artificial por meio de uma pequena usina. Não há realmente mais nada a dizer sobre a tecnologia. OTOH, dada a mágica, você pode falar sobre as consequências.

O material do casco GP não pode ser deformado - é muito, muito difícil - porque as ligações individuais são muito, muito fortes, produzindo um material extremamente rígido. Deformações de qualquer tipo começam com alguns laços sendo esticados e outros sendo comprimidos. Se as ligações não são deformáveis ​​ou quebráveis, o material se torna enormemente rígido e duro e você obtém o efeito mencionado na história: Um impacto empurra o casco inteiro sem quebrá-lo e o conteúdo bate em alta velocidade contra o invulnerável casco e é esmagado.

O casco é impermeável à radiação eletromagnética que não seja a luz. muito mais difícil de entender. Existem duas maneiras de excluir a EMR: reflexão e absorção. Para refletir o EMR, o casco precisaria ser condutor - os metais refletem bem a luz e os espelhos têm um revestimento de metal - ou uma incompatibilidade de impedância cuidadosamente construída. É difícil fazer o último em amplas faixas de frequência e não é óbvio como o casco do GP faria isso bem sem que houvesse algo mais acontecendo além das ligações reforçadas artificialmente.

Absorção significa que os fótons do EMR interagem com os elétrons da substância e os energizam. Essa é uma das coisas que a usina mágica do casco GP deve evitar, então é difícil ver como a absorção impediria a EMR.

Portanto, a rigidez artificial das ligações (que são feitas de elétrons, afinal), que faz um bom trabalho em fornecer rigidez ao casco, também parece torná-lo transparente para a maioria das frequências de radiação EM! (Mesmo usando a física SF da história.)

Porque o força intramolecular (a força que mantém átomos em uma molécula juntos) é tipicamente longe mais forte que o força intermolecular (a força que mantém as moléculas juntas em uma substância) - principalmente porque, nos casos em que não é, os átomos normalmente se reorganizam por meio de um reação química até que estejam, ou até que não restem moléculas (como sal dissolvendo-se água as íons).

Isso faz parte do porquê diamante (uma única molécula) é mais forte que carvão (múltiplas moléculas). É mais fácil separar moléculas umas das outras do que separar os átomos dentro das moléculas. (E até mesmo mais duro para separar os quarks dentro dos átomos ...)

Obviamente, essa não é a única coisa que precisa ser levada em consideração - grafite possui ligações intramoleculares mais fortes que o diamante, mas forma moléculas menores e possui ligações intermoleculares mais fracas. Isso significa que um pedaço de grafite é bastante fraco, mas uma única folha ou tubo sem falhas é extremamente forte (por exemplo, grafeno or nanotubos de carbono) e com o tempo (grande quantidade diamantes) se transformarão em grafite na temperatura e pressão padrão.

At Alto pressão e Alto temperatura, o diamante é mais estável, então o grafeno se transforma em diamante. Presumivelmente, esse é o objetivo do motor que reforça o casco: ele mantém um ambiente em que o casco monomolecular GP é a configuração mais quimicamente estável e, danificando-o, permite que o casco volte a um estado mais fraco, porém mais estável.

Para adicionar outras respostas, na série de livros "Fleet of Worlds", foi revelado que os cascos contêm geradores (escondidos dentro da estrutura aparentemente transparente) que reforçam as ligações moleculares. Nunca explica realmente como, está implícito que é mais forte que as moléculas individuais normais, é essencialmente magitec além disso.

Do Malabarista dos Mundos:

"I have finally learned that our hulls can be destroyed without antimatter." Baedeker straightened, hoping to project more confidence than he felt. "Nessus, your alien scouts learned too much about how we build the hulls." Because you told them. "But let us learn from that fiasco."

"Recall that the hull is a single super molecule, the normal interatomic bonds reinforced with energy from an embedded power plant. Shut down the power plant and simple air pressure will blow apart the hull."

"I thought the power plant was sealed," Achilles said.

Baedeker bobbed heads. "True, the embedded power plant has no external controls. But since the hulls are transparent, laser signaling can turn them off."

Vesta whistled with confusion. "Surely not. Why embed an off command?"

"Humans are very good with math and computers." Nessus seemed to be thinking aloud. With a shiver, he returned his attention to the conference. "There is no off switch, but there are embedded processors. Optical computers, embedded in transparent hull material. That's it, Nike. Obviously they found a way to optically hack into the controls and shut them down."

Pelo que me lembro da discussão de cascos da General Products em várias histórias e livros (Estrêla de Neutróns e várias histórias curtas, então o Ringworld série), a explicação no universo dada por Nessus the Puppeteer em Ringworld (muitos anos depois que os cascos foram descontinuados e a GP, como empresa, dobrou - coincidindo com o início do voo dos mundos Puppeteer da Explosão Principal) é que o casco é uma monomolécula, semelhante em conceito ao muito perigoso Monofilamento de Sinclair (que pode cortar quase qualquer coisa em virtude de ter um único átomo de espessura), com as ligações interatômicas aumentadas por um pequeno, discreto e gerador de campo de força auto-alimentado.

As propriedades conhecidas dos cascos da General Products são: transparentes a todos os comprimentos de onda usados ​​para a visão de qualquer uma das espécies de clientes da GP e opacos a todas as outras radiações, indestrutíveis a menos que muito do casco seja destruído pelo contato com a antimatériaabsolutamente rígido. Pode ser feita com qualquer configuração desejada de aberturas (para câmaras de ar, passagens de cabos, acessórios estruturais), mas não pode ser alterada por nenhum meio depois de concluída. A propriedade "indestrutível" era apoiada por uma enorme garantia, que era paga apenas uma vez (após a qual a cláusula antimatéria foi instituída e a GP encerrada).