Kuinka Misakan rautatykki on niin tuhoisa?

[Poistaminen - BBB] 베이 블레이드 버스트 超王 (슈퍼 킹) 리뷰 3 - B-161 [부스터] 글라이드 라그나 라그나 .Wh.R 1S 리뷰 & 테스트

Railgunin jaksossa 1 Misakan rautatykki viimeistelee hyvän osan siitä, mikä näyttää olevan olympiakokoinen uima-allas. Myöhemmin samassa jaksossa paljastetaan, että hänen aseensa kulkee nopeudella 1030 m / s.

Numeroita ei kuitenkaan lasketa yhteen.

Oletetaan, että Misaka käyttää 10 gramman kolikoita. Klo 1030 m / s, että kolikolla on niin paljon energiaa:

Energy = 1/2 m v^2 = 1/2 (0.01 kg) (1030 m/s)^2 = 5304.5 kg (m/s)^2 = 5304.5 Joules

Olympiakokoisessa uima-altaassa on 2 500 000 kg vettä. Yllä olevan kuvan perusteella tämä kartio kulkee todennäköisesti hyvät 100 metriä ilmaan.

Sanotaan siis epäilemättä, että vain 10% vedestä nostetaan 100 metriä ilmaan.

Energy = m g h = (0.01 * 2500000 kg) (9.8 m/s^2) (100 m) = 2.45 * 10^8 kg (m/s)^2 = 2.45 * 10^8 Joules

Kolikko tarvitsee 2.45 * 10^8 Joulien energiaa uima-altaan kohottamiseksi yllä esitetyllä tavalla. Mutta hänen kolikonsa voi tarjota vain 5304.5 Joules. Ero on noin 4 suuruusluokkaa.

Okei ... Ennen kuin kukaan hylkää tämän vain yhtenä anime-fysiikan tapauksena, katsotaanpa, mikä muu voisi tuottaa niin paljon energiaa:

Kolikon pyörimistä ei saada kiinni nettonopeudella 1030 m / s. Mutta kun otetaan huomioon pienen kolikon hitausmomentti, se tarvitsisi valtavan määrän (relativistista?) Pyöriä kuljettamaan 10^8 Joule.
Kolikon latausta ei ole määritelty animessa. Ehkä Misaka polarisoi jotenkin kolikon varauksen ja jotenkin saa sen vapautumaan kosketuksessa kohteen kanssa.
Massaenergia (E = mc^2) kolikon arvo on 9 * 10^14 Joule. Sitäkö hän teki?

Joten kysymys kuuluu: Onko mitään virallista selitystä sille, mistä kolikko saa niin paljon energiaa? Vai jätetäänkö meidän hylätä tämä toinen anime-fysiikan tapaus?

Ja jos joku on kiinnostunut fysiikkaa koskevasta keskustelusta täällä: chat.stackexchange.com/transcript/message/7951592#7951592
FWIW, Funimation kirjoitti viime vuonna blogikirjoituksen, Tietyt tieteelliset selitykset rautatykeille. Valitettavasti linkitetyt PDF-tiedostot, jotka juoksivat numerot ja varjostivat kuinka väärin se näyttää, on kadonnut. IIRC, täällä olevat vastaukset kattavat jo kaiken, mitä se sanoi.
@Mystical by Official tarkoitatko puhtaasti fysiikan selitystä vai kanonista selitystä?
@Mindwin "Virallisella" tarkoitan sitä, onko studio tai joku tekijöistä sanonut jotain.

Animon ja mangan mukaan Mikoton "kuononopeus" on 1030 m / s:

Sen sijaan Yhdysvaltain laivaston rautatykillä on kuonon nopeus 2520 m / s (~ 5600 mph tai ~ 7,5 kertaa äänen nopeus), ja kuonon energia on 10,64 megajoulea (10,64 miljoonaa joulea). Mikä on todennäköisesti verrattavissa energiamäärään keskikokoisessa autossa, joka liikkuu nopeudella 250 mph.

Vertailun vuoksi AK-47-kiväärin kuononopeus on 715m / s (~ 1600 mph tai ~ 2x äänen nopeus), kuonoenergia on ~ 2010 joulea (olettaen, että käytetään 7,62x39mm patruunoita, mutta se voi vaihdella riippuen ampumatarvikkeiden tyyppi).

Vaikka se ei ole kovin vaikuttava tilastollisesti niin pitkälle kuin rautatykit menevät, koska todelliset rautatykit pystyvät saavuttamaan nopeuden, joka on mahdollisesti yli ~ 5000 m / s. Huomaa, että Mikoto on keskikouluikäinen, joka pystyy ampumaan näistä kahdeksan laukausta minuutissa, mikä on yhtäpitävä "tyypillisten" rautatykkien kanssa.

Olettaen, että kolikko on verrattavissa Yhdysvaltain vuosineljänneksen kokoon ja painoon, voidaan olettaa, että hänen käyttämänsä kolikon paino on noin viisi grammaa. Tätä kaavaa käyttämällä voimme saada kuonoenergian:

Energia = 0,5 * (massa) (nopeus)² = 0,5 * (0,005 kg) (1030 m / s)² = ~ 2652,25 joulea

Joten Mikoto tuottaa hieman enemmän vahinkoa kuin puoliautomaattinen rynnäkkökivääri.

Mutta se ei ole mitä me näemme nyt, se on?

Ei aivan. Mutta mikä voisi aiheuttaa tällaisen eron tuotoksessa?

Railgun-mangan sivun 1 luvun 4 mukaan hän manipuloi sähkömagneettisuutta saavuttaakseen tuloksensa. Tämä näyttää uskottavalta, koska jos magneettikenttä olisi riittävän tarkennettu, hän voisi teoriassa kiihdyttää vain kolikkoa ja / tai lähellä olevia esineitä.

Katsotaan nyt uudestaan uima-altaan testi, uima-altaan puhdistusjaksosta (S1, jakso 2) meillä on likimääräinen arvio uima-altaan mitoista:

Antaa mitata asioita Kurokon korkeuden (~ 152cm) suhteen!

Jos uima-allas ei kapenee eikä kumpikaan pääty, voidaan olettaa, että uima-allas on noin 14 Kurokos pitkä tai ~ 21,28 m (kyllä se tuntuu melko pieneltä) ja noin 11 Kurokos leveältä eli ~ 16,72 m linjoilta uima-altaan lattia ja hieman alle ~ 0,9 Kuroko tai sanotaan 1,36 metriä syvä.

Mitä tulee siirtymään joutuneeseen veteen, me voisi Yritä integroida vesiputken tilavuus olettaen, että se on puolet ja puoli ilmaa, löydämme sen painon jne. Mutta olemme täällä laiskoja ja oletamme, että 1 / 1000th uima-altaan vesimäärästä hajotettiin ilmaan Mikoton tulipalossa hänen aseensa. Altaalla olisi tilavuus:

Tilavuus = (1,36 m) * (21,28 m) * (16,72 m) = ~ 486,73 m³ vedestä

Koska "massakeskipiste" näyttää olevan vertailukelpoinen vesiputken lähellä kuntosalityyppisen rakennuksen yläosaa, ovesta voidaan arvioida silmää rakennukseen verrattuna, joten sen voidaan olettaa olevan 10 metriä korkea. Tämän laskemiseksi tarvittavan energian laskemiseksi teemme:

(Esineen nostamiseen tarvittava energia) = (kohteen massa) * (painovoimasta johtuva kiihtyvyys) * (nostokorkeus).

Lasketaan tässä skenaariossa joukko kulmia ja oletetaan, että koko laukauksen energia menee veden nostamiseen (jolloin jätetään huomioimatta veden lämmittämiseen käytetty energia, mikä luo äänet voimakkaalle räjähdykselle, dramaattisille tuulien vaikutuksille), sitten omistaa

Energia = (1/1000) * (~ 486,73 m³) * (1000 kg / m.)³ vesi) * (9,8 m / s²) * (10m) = ~ 47699,54 joulea

Jos liitämme sen taaksepäin kineettisen energian yhtälöön:

√ [(~ 47699,54 J) * 2 / (0,005 kg)] = ~ 4368,04 m / s

Joten hänen pistoolin kuononopeus olisi ~ 4368,04 m / s.

Voidaan vain olettaa, että koska meidän on kunnioitettava kaanoniarvoa 1030 m / s, Mikoto-kyvyn mahdollisesti aiheuttama vahinko johtuu hänen manipuloinnistaan sähkömagneettisella tavalla, joka aiheutuu kolikon liikkumisesta ilmassa tai muussa tekijässä ... sitten jälleen kerran, mitä tiedämme tämän maailman fysiikasta, jossa tiede ja taika ovat rinnakkain?

@Krazer näyttää ulkonäöltään puoliolympialaisten uima-altaalta, 25m x 12,5m x 1,36m

+100

Sähkö voi siirtää vettä:

Wiki kertoo, että Misaka voi tuottaa miljardin voltin.
(vaikka joissakin lähteissä ilmoitetaan 5 miljardia volttia, anna olla vaatimaton )

Jos hän lataa kolikon, latauksen nopea siirtyminen kolikosta veteen aiheuttaisi kolonnin ja ympäröivän veden välisen työnnön ja työntäisi veden pois uima-altaasta. Iskuaallot heijastuisivat uima-altaan rajoihin ja pohjaan työntämällä pintavettä ylöspäin.

Animessa voit nähdä, että kaikilla räjähdyksillä on jonkin verran sivuttaisliikettä, mutta toisella näytetyllä räjähdyksellä on hyvin erottuva ominaisuus. sivuttaisliike, vihjaen, että isku työntää vettä hieman myös sivuille, kun sähköisesti varautunut vesi siirtyy pois kolikosta samalla kun kolikko kulkee altaan läpi.

Latauksen haihtuminen ei ole ongelma. Hän voi tähtää salamaan, joten voimme olettaa, että hänen sähkömagneettiset voimansa voivat myös muuttaa kolikon ympärillä olevan ilman hajoamisjännitettä (joko lisäämällä kolikon ympärillä olevaa painetta tai tekemällä tyhjiötä.

Meidän on tarkasteltava kolikon kapasitanssia

Neljänneksen säde on 13 mm

Kolmannen potentiaalin ollessa miljardi volttia, kolikon lataus on

Voimme nyt laskea ladatun kolikon ja ladatun veden välisen sähkövoiman, ja lyhyyden vuoksi voidaan olettaa:

puolet latauksesta on siirtynyt veteen.
uima-altaan seinät ja pohja ovat täysin eristävä ja tuhoutumaton.
kolikko on osunut pohjaan, kun puolet latauksesta on siirretty.
Vesi on 1 mm: n päässä kolikosta

Tässä tilanteessa kolikon ja veden välinen voima lasketaan coulombin lain mukaan:

Olemme pääsemässä Megajouleen täällä.

Koska uima-altaan veden massa on 10%, voima antaa vedelle hetkellisen kiihtyvyyden:

Veden nostamiseksi 100 metriä meidän on vedettävä veden nopeus 44,3 m / s

Kolikon ja veden välinen vuorovaikutusaika ennen jäljellä olevan energian häviämistä tapahtuu:

Krazer sanoi:
energiankulutus veden lämmittämiseen, mikä aiheuttaa voimakkaan räjähdyksen, kaikki dramaattiset tuulen vaikutukset

Ja se on

joka vastaa

Vaikka ottaisitkin huomioon varauksen haihdutuksen, veden välisen heikkenevän voiman vähenemisen ja muut pienet oletukset, kaikessa on runsaasti energiaa.

Kaikkialla on paljon energiaa käytettäväksi haluamallasi tavalla.

Mutta luulen, että tämä selittää selvästi, mistä energia tulee veden nostamiseen.

Lisäksi, jos otat myöhempien jaksojen tapahtumia, kun hän käyttää muita esineitä kuin kolikkoa

Jättiläinen robotti kynsi ja myöhemmin koko jättiläinen robotti

voit nähdä, että varastoidun energian määrä on suurempi, ja niin on myös tuhoava voima. On järkevää, koska näiden esineiden kapasitanssi on suurempi kuin kolikon.

Paljon kiitoksia Wolfram Alfalle laskelmista ja kuvista.

Lisää teorioita:

Sähkö voi kiihdyttää kolikkoa myös sen jälkeen, kun se lähti "kuonosta".

Jos hän lataa kolikon, hän voi tuottaa itselleen toisen saman merkin latauksen, kun kolikko lähtee "kuonosta". Joten vaikka kolikko lähtee nopeudella 1030m / s, hän voisi kiihdyttää sitä myös sen jälkeen kun se on ammuttu. Mutta se ei ole edes välttämätöntä, koska ...

Kolikon pyörii ja yksi tuhoisimmista voimista: Yliaallot.

Kuten voimme nähdä tästä wikipedia-kaaviosta, energiansiirto kasvaa dramaattisesti, kun suurin resonanssi (1: 1) on saavutettu. Tuuliharmoniset yliaallot riittävät tuhoamaan sillan siirtämällä sitä kuin viulunnauha. Jos hän pystyy pyörittämään kolikkoa niin, että sen taajuus vastaa täydellisesti altaan harmonista taajuutta, massiivinen energia voisi siirtyä.

Huomasin juuri, että vedellä menisi 9 sekuntia 100 metrin nousuun 44,3 m / s. Koska räjähdys kestää vain muutaman kehyksen, voidaan olettaa, että kosketusaika on vähän PITÄÄN kuin 5 ms, ja ylöspäin suuntautuva vesi vain ohenee / haihtuu 100 m osumisen jälkeen
Allas on vain yksi esimerkki, näemme usein hänen pysähtyvän ja räjähtävän autoja ilmassa, tuottavan tarpeeksi lämpöä sulattamaan kaksi peräkkäistä metallitankoa ja jättämään syvän naarmun maahan, jonka yli se kulki, jopa ilman suoraa yhteyttä. Näyttää siltä, että kolikon pelkän nopeuden lisäksi on toinen energia.
Puhumattakaan siitä, että Railgun-sarjassa hän osoitti, että hän voi kuljettaa muita esineitä kuin kolikkoa (nimittäin jättimäistä robotinvarsi ja koko satelliitti) samanlaisille nopeuksille.

Vaikka subjektiivinen, minusta tuntui alusta alkaen vahva vaikutelma, että ammuksen komponentti on epäsuora (ja mahdollisesti rajallinen merkityksetön) hänen kykyjensä suhteen.

Hän voi tuottaa paljon energiaa
Energia menee sinne missä ammus menee
Ei kuitenkaan ole selvää, että ammuksen kantaa energiaa

Ammus voi olla vain majakka tai kohdetyyppinen komponentti, mahdollisesti puhtaasti psykologinen (tekniikka on päinvastainen kuin vain satunnaisesti ampua hallitsemattoman sähkön purskeet).

Muistan, että hän ampui suuria ammuksia myöhemmissä jaksoissa, mutta yllä olevat spekulaatiot saattavat silti olla voimassa.

+1, tämä on hieno selitys IMO. Saattaa olla kohtaus, jossa ihmiset löytävät hänen kolikonsa, mutta muistan, että monissa hänen rautapyssyn ampumisissa kolikosta tuli palkki, oletan sen sulattavan prosessin aikana (jos siitä on vielä jäljellä mitään).
1 Tapa tarkistaa tämä olisi nähdä, käyttääkö hän koskaan jotain muuta kuin metallia ammuksena. Jos hänen Railgun on tosiasiassa Railgun tieteellisessä mielessä, sen olisi toimittava jotain, jota voidaan kiihdyttää sähkömagneetilla, siis jonkinlainen metalli. Jos hän voi käyttää ei-metallisia esineitä, se ei oikeastaan ole rautatykki, ja tämä selitys olisi erittäin vakuuttava.

Väitän, että kyseessä on animefysiikka kumoamalla ehdottamasi vaihtoehtoiset mahdollisuudet.

Olet oikeassa - sellaisen energiamäärän kuljettaminen hitausmomenttina on mahdotonta. Jopa Misakan suurvallat ovat maailma kaukana suhteellisista nopeuksista.
Energiaa ei voida varata kolikkona varauksena, koska se haihtuisi jatkuvasti "salamana".
Energia ei olisi voinut tulla massaenergiasta. Tuloksena olevan tappavan säteilyn lisäksi massaenergian vapauttaminen antimateriaalia käyttämättä merkitsisi ydinenergian vapauttamista. Ydinenergiaa voidaan vapauttaa vain äärimmäisessä paineessa (pommien ydinreaktiot aloitetaan puristamalla uraani pienemmän pommin räjähdyksellä). Jos joku löytää esimerkin Misakan löytämästä kolikon sen ampumisen jälkeen, se selvästi kumoa massaenergiargumentin.

Lopuksi, Mythbusters todisti tässä videossa, että kolikko, joka kulkee kolminkertaisella äänen nopeudella (noin luotinopeudella) vain painaa betonia.

On myös syytä huomata, että (sikäli kuin muistan) Misakan tyyppiset 'psyykkiset' voimat perustuvat löyhästi Schr dingerin kissan ajatuskokeen jatkuvasti suosittuun, fantastiseen, kaksinkertaiseen väärään tulkintaan: tämä käsitys vaikuttaa todellisuuden, ja siten käsityksen muuttamisen oikealla tavalla pitäisi muuttaa todellisuutta. (Tai jotain sellaista. Tekno-babble oli ympäröivä, mutta se näytti olevan sen ydin.)

Näin ollen vaihtoehtoinen, mutta vähemmän mielenkiintoinen selitys hänen aseensa suhteettomista vaikutuksista olisi jotain: Misakan oma käsitys siitä, kuinka voimakkaan rautatykin pitäisi olla, on väärä, mikä johtaa liioiteltuihin vaikutuksiin.

Te kaikki unohdat sen tosiasian, että 1030 m / s mittaus tehtiin amputtaessa veteen. Vedon vaikutukset veteen ammuttuihin kolikoihin ovat huomattavasti suurempia kuin ilman kautta ammutun vetovoiman vaikutukset. Ilma on lähes tuhat kertaa vähemmän tiheä kuin vesi. Jos suoritamme vetoyhtälön yhtälön, keksimme voiman voimakkuuden 18 466 Newtonin kolikossa. [18466 = .5 * 1000kg / m ^ 3 * (1030m / s) ^ 2 * .82 * 0.000042455m ^ 2]

.82 on pitkän sylinterin vetokerroin, kuten arcade-kolikko, 1000kg / m ^ 3 on veden tiheys ja .000042455m ^ 2 on potkut kolikon poikkipinta-ala.

jos suoritamme yhtälön päinvastaisessa järjestyksessä saadaksesi selville kolikon nopeuden ilmassa, meille jää nopeus 29 428 m / s.

Kuulostaa helvetin paljon enemmän kuin oikea rautatie-ase, eikö olekin?

'A Certain Magical Index' sisältää 50 parittoman kevytromaania, 13 volyymia mangaa, 2 anime-vuodenaikaa, elokuvan ja pari videopeliä.

'Tietyllä tieteellisellä aseella' on 2 kevyttä romaania, 11 volyymia mangaa, 2 anime-vuodenaikaa, OVA ja oma videopeli.

Missään näistä lähteistä (joita muistan joka tapauksessa) Misakan rautatykkitempun ei oleteta olevan muuta kuin pelihallitunnus (ei kolikko, minkä vuoksi aluksi on jopa rauta), joka kulkee kolminkertaisesti äänen nopeudella.

Ja rautatykkihyökkäyksessä on vielä yksi outo ominaisuus - Touma, poika, jolla on taikuudenvastainen nyrkki, voi tarttua siihen. (Kuten Railgun-mangan luvusta 7, osa 1 näkyy.)

Koska Touma voi hajottaa sen, se tarkoittaa, että kolikossa on vielä jotain yliluonnollista, vaikka se sulaa. Sillä yliluonnollisella omaisuudella on sen vuoksi työntävä voima, joka ylittää selvästi sen, mitä sillä pitäisi olla yksinomaan vauhdilla.

Minulla ei ole todisteita seuraavasta kohdastani, mutta uskon, että Misakan magneettikenttä työntää kolikkoa yksinkertaisesti hyvin sen jälkeen, kun se jättää kätensä. Se selittäisi molemmat oudot hienosti.

Älkäämme unohtako jaksossa, jonka hän teki robottivarren, jonka hän teki niin, koska henkilö istui kolikoidensa ulkopuolella. Palkin päässä ei yksinkertaisesti ollut kolikkoa. Hän selitti, kun hän tukki, tarttui ja ampui sanottua kättä, että on syy, miksi hän yleensä käyttää kolikoita.

Epäilen, että useat tekijät vaikuttavat hänen tuhoavaan potentiaaliinsa, mukaan lukien nimetty badass-tila, jatkuva kiihtyvyys, inertia, spin, hyperääninen aalto ja mahdollinen aineen muuttuminen plasmaksi.

Muista, että hän todennäköisesti ohjaa myös energiaa taistelujen ja muiden tuhoavien näkökohtien torjumiseksi kiskon ampumisesta. Tämä suojaus riittää pysäyttämään suunnatut useat ydinräjähdykset, jotka pystyvät sulamaan nopeasti betonin ja teräksen läpi huolimatta siitä, että Misaka oli tyhjentynyt tuolloin. Olen varma, että tämä saattaa olla riittävä energia, joka aiheuttaa toissijaisen kiihtyvyyden.

Kyse on anime-fysiikasta, koska muut julisteet ovat viitanneet keskimääräiseen anime-fysiikkaasi, mutta ei keskimääräiseen anime-fysiikkaasi, mangan ja sisar-sarjan hakemiston tietyissä osissa sanotaan, että tapa, jolla esper-voimat toimivat, on manipuloida todellisuuden vääntökenttää sopivaksi tyyli heidän voimaansa. siksi misakan rautatykki toimii, koska sen takana on riittävästi todellisuutta vääristävää energiaa ja matematiikkaa