Kako je Misakina tirnica tako uničujoča?

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

V 1. epizodi Railguna Misakina tirnica zaključi dober del tega, kar se zdi olimpijski bazen. Kasneje v isti epizodi je razkrito, da njena puška potuje s hitrostjo 1030 m / s.

Vendar se številke ne seštevajo.

Recimo, da Misaka uporablja 10-gramske kovance. Ob 1030 m / s, ta kovanec ima toliko energije:

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

V olimpijskem bazenu je 2.500.000 kg vode. Glede na zgornjo sliko ta stožec verjetno potuje dobrih 100 metrov v zrak.

Recimo v prid dvomu, da se le 10% vode dvigne 100 metrov v zrak.

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

Kovanec potrebuje 2.45 * 10^8 Džuli energije za dvigovanje bazena, kot je prikazano zgoraj. Toda njen kovanec lahko zagotovi le 5304.5 Joules. Razlika je približno 4 zaporedja velikosti.

V redu ... Preden kdo to zavrže kot le še en primer fizike Anime, poglejmo, kaj bi še lahko proizvedlo toliko energije:

Vrtenje kovanca ni zajeto pri neto hitrosti 1030 m / s. Toda glede na vztrajnostni trenutek kovanca bi potrebovali izjemno (relativistično?) Vrtenje 10^8 Joules.
Obremenitev kovanca v Anime ni določena. Morda Misaka nekako polarizira naboj v kovancu in ga nekako sprosti ob stiku s tarčo.
Masna energija (E = mc^2) kovanca je 9 * 10^14 Joules. Je to storila?

Vprašanje je torej: Ali obstaja kakšna uradna razlaga, od kod kovanec dobi toliko energije? Ali pa moramo to zavrniti kot še en primer fizike Anime?

In če koga zanima pogovor o fiziki v klepetu tukaj: chat.stackexchange.com/transcript/message/7951592#7951592
FWIW, Funimation je lani napisal objavo v blogu z naslovom Določena znanstvena razlaga pušk. Na žalost se zdi, da se je izgubljeni povezani PDF, v katerem so bile številke in je osvetlil, kako napačen je. IIRC, odgovori tukaj že zajemajo vse, kar je rekel.
@Mystical by Official misliš zgolj fizično razlago ali kanonično razlago?
@Mindwin Z "Uradno" mislim, če je studio ali kateri od avtorjev kaj rekel.

Glede na anime in mange ima Mikoto "hitrost gobca" 1030 m / s:

V nasprotju s tem ima tirna puška ameriške mornarice hitrost gobca 2520 m / s (~ 5600 km / h ali ~ 7,5-krat večja od hitrosti zvoka) z energijo gobca 10,64 megajoula (10,64 milijona džulov). Kar je verjetno primerljivo s količino energije v povprečno velikem avtomobilu, ki se giblje s hitrostjo 250 km / h.

Primerjalno ima puška AK-47 hitrost gobca 715 m / s (~ 1600 mph ali ~ 2x hitrost zvoka) z energijo gobca ~ 2010 džulov (ob predpostavki, da se uporabljajo vložki 7,62x39 mm, vendar se lahko razlikujejo glede na vrsta streliva).

Čeprav niso zelo impresivni statistično gledano, kar zadeva tirnice, saj dejanske tirnice lahko dosežejo hitrost, ki presega ~ 5000 m / s. Upoštevajte, da je Mikoto srednješolec, ki lahko na minuto sproži osem strelov, kar je enako kot "tipične" puške.

Če predpostavimo, da je kovanec primerljiv z velikostjo in težo ameriške četrtine, lahko domnevamo, da ima kovanec, ki ga uporablja, približno pet gramov. S pomočjo te formule lahko pridobimo energijo gobca:

Energija = 0,5 * (masa) (hitrost)² = 0,5 * (0,005 kg) (1030 m / s)² = ~ 2652,25 džula

Tako Mikoto povzroči nekoliko več škode kot polavtomatska puška.

Ampak tega zdaj ne vidimo, kajne?

Ne čisto. Toda kaj bi lahko povzročilo takšno razliko v proizvodnji?

V skladu s 1. poglavjem poglavja mangane Railgun manipulira z elektromagnetizmom, da bi dosegla svoje rezultate. To se zdi verjetno, ker če bi bilo magnetno polje dovolj osredotočeno, bi teoretično lahko pospešilo le kovanec in / ali bližnje predmete.

Zdaj si spet oglejmo preizkus bazena: iz epizode čiščenja bazena (S1, ep. 2) imamo približno oceno dimenzij bazena:

Izmerimo stvari glede na višino Kuroko (~ 152 cm)!

Glede na to, da se bazen ne zoži ali se konča, domnevamo, da je bazen dolg približno 14 Kurokosovih ali približno 21,28 m (da, zdi se nekako majhen) in širok približno 11 Kurokosovih ali približno 16,72 m po črtah na dno bazena in nekoliko manj kot ~ 0,9 Kuroko, ali recimo 1,36 m globoko.

Kar zadeva izpodrinjeno vodo, pa mi lahko poskusite integrirati prostornino vode, če predpostavimo, da je pol in pol zraka, ugotovimo, da je teža itd. Ampak tu bomo leni in domnevamo, da je bila 1/1000 količine vode v bazenu razpršena v zrak, ko je Mikoto požar njena tirnica. Bazen bi imel prostornino:

Prostornina = (1,36 m) * (21,28 m) * (16,72 m) = ~ 486,73 m³ od vode

Ker se zdi, da je "središče mase" perjanice vode primerljivo blizu vrha stavbe telovadnega tipa, gre za oceno vrat v primerjavi z zgradbo, kar pomeni, da je visoka 10 m. Da bi izračunali energijo, potrebno za doseganje česa takega, naredimo:

(Energija, potrebna za dvig predmeta) = (masa predmeta) * (pospešek zaradi gravitacije) * (višina dviga).

V tem scenariju naj zarežemo kup vogalov in predpostavimo, da vsa energija strela gre v dviganje vode (s čimer prezremo porabljeno energijo za ogrevanje vode, ustvarjanje glasnih eksplozij, kakršen koli dramatičen učinek vetrov), nato pa imeti

Energija = (1/1000) * (~ 486,73 m³) * (1000 kg / m³ voda) * (9,8 m / s²) * (10 m) = ~ 47699,54 džula

Če ga priključimo nazaj v enačbo kinetične energije:

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

Tako bi bila hitrost gobca njene tirnice približno 4368,04 m / s.

Lahko samo domnevamo, da ker moramo spoštovati kanonsko vrednost 1030 m / s, je morda škoda, ki jo povzroči sposobnost Mikoto, posledica njene manipulacije z elektromagnetnimi motnjami, ki nastanejo, ko se kovanec premika po zraku ali kak drug dejavnik ... Toda spet, kaj vemo o fiziki tega sveta, kjer znanost in magija sobivata?

@Krazer se po videzu zdi pololimpijski bazen, 25 m x 12,5 m x 1,36 m

+100

Električna energija lahko premika vodo:

Wiki pravi, da lahko Misaka ustvari 1 milijardo voltov.
(čeprav nekateri viri navajajo 5 milijard voltov, naj bo SKREN )

Če napolni kovanec, bi hiter prenos naboja iz kovanca v vodo povzročil odboj med kovancem in okoliško vodo, kar bi vodilo stran od bazena. Udarni valovi bi se odražali na mejah in dnu bazena, s čimer bi površinsko vodo potiskali navzgor.

V animeju lahko vidite, da se vsi eksplozije premikajo postrani, vendar ima DRUGI prikazani eksplozija zelo značilen videz. premikanje vstran, kar namiguje, da trk vodo nekoliko potisne tudi ob straneh, saj se električno nabita voda odmakne od kovanca, medtem ko kovanec prečka bazen.

Vprašanje odvajanja naboja ni problem. Lahko usmerja strele, zato lahko domnevamo, da lahko njene elektromagnetne moči spremenijo tudi napetost razpada zraka okoli kovanca (bodisi s povečanjem tlaka okoli kovanca bodisi z ustvarjanjem vakuuma.

Preučiti moramo kapacitivnost kovanca

Polmer četrtine je 13 mm

Z potencialom 1 milijarde voltov je naboj kovanca

Zdaj lahko izračunamo električno silo med napolnjenim kovancem in nabito vodo, za kratkost pa predpostavimo:

polovica naboja se je prenesla v vodo.
stene in dno bazena so popolnoma izolant in neuničljiva.
kovanec je zadel dno, ko se prenese polovica naboja.
Voda je od kovanca oddaljena 1 mm

V tem primeru se sila med kovancem in vodo izračuna s kulonovim zakonom:

Tukaj pridemo do Megajoula.

Glede na maso 10% vode bazena ta sila povzroči trenutni pospešek vode:

Zdaj, da dvignemo vodo 100 metrov, moramo vtisniti vodo s hitrostjo 44,3 m / s

Torej čas interakcije med kovancem in vodo, preden se preostala energija razprši, pri čemer nastane:

Krazer je dejal:
porabljena energija za ogrevanje vode, ustvarjanje glasnih eksplozij, kakršen koli dramatičen učinek vetrov

In to

ki predstavlja

Tudi če bi upoštevali odvajanje naboja, vse manjšo silo odbijanja med vodo in druge majhne predpostavke, je za vse dovolj energije.

Povsod je veliko energije, ki jo lahko porabite na kakršen koli način.

Ampak mislim, da to jasno pojasnjuje, od kod energija za dvigovanje vode.

Tudi, če vzamete dogodke poznejših epizod, ko ona uporabi drugačne predmete kot kovanec

Ogromen robot krempljev in kasneje celo velikanski robot

lahko vidite, da je količina shranjene energije večja in tudi uničujoča moč. Smiselno je, ker je kapacitivnost teh elementov večja od kovancev.

Najlepša hvala Wolfram Alpha za izračune in slike.

Več teorij:

Elektrika lahko še naprej pospešuje kovanec tudi potem, ko zapusti "gobec".

Če kovanec napolni, si lahko ustvari nov naboj istega znaka, potem ko kovanec zapusti "gobec". Torej, tudi če kovanec zapusti s hitrostjo 1030 m / s, bi ga lahko pospešila tudi po tem, ko je bil sprožen. Ampak to niti ni potrebno, ker ...

Spin kovanca in ena najbolj uničujočih sil: Harmoniki.

Kot lahko vidimo iz tega grafa wikipedije, ko se doseže največja resonanca (1: 1), se prenos energije močno poveča. Harmoniki vetra so dovolj, da most uničite tako, da ga premikate kot violinsko struno. Če lahko kovanec zavrti, tako da se njegova frekvenca popolnoma ujema s harmonično frekvenco bazena, se lahko prenese ogromna energija.

Pravkar sem opazil, da bi voda potrebovala 9 sekund, da bi se dvignila za 100 metrov s hitrostjo 44,3 m / s. Ker eksplozija traja le nekaj sličic, lahko domnevamo, da je kontaktni čas nekoliko DALJŠI OD 5 ms, voda navzgor pa po udarcu 100 m le redči / izhlapi.
No, bazen je le en primer, pogosto jo vidimo, kako se ustavi in razstreli avtomobile v zraku, proizvede dovolj toplote, da se stopijo dve zaporedni kovinski palici in pusti globoko prasko na zemlji, po kateri je potovala, tudi brez neposrednega stika. Zdi se, kot da poleg same hitrosti kovanca obstaja še ena energija.
Da ne omenjam tudi tega, da je v seriji Railgun pokazala, da lahko s podobnimi hitrostmi poganja predmete, ki niso kovanci (namreč velikanska robotska roka in cel satelit).

Čeprav sem bil subjektiven, sem imel že na začetku močan vtis, da je komponenta projektila posredna (in morda mejno nepomembna) glede na njene sposobnosti.

Ona lahko proizvaja veliko energije
Energija gre tja, kamor gre projektil
Vendar ni dokazano, da je izstrelek nosi energije

Izstrelek je lahko le svetilnik ali žarišče, lahko tudi povsem psihološki (pri čemer je tehnika v nasprotju s samo naključnim izstreljevanjem izbruhov nenadzorovane elektrike).

Spomnim se, kako je v poznejših epizodah streljala z velikim izstrelkom, vendar bi ugibanja morda še vedno veljala.

+1, to je odlična razlaga IMO. Mogoče je obstajal prizor, ko so ljudje našli njen kovanec, vendar se spominjam, da je pri številnih streljanjih njene puške kovanec postal žarek, predvidevam, da ga v procesu stopi (če od njega sploh kaj ostane).
1 Način, da to preverimo, bi bil, če bi kdaj uporabila kaj nekovinskega kot izstrelek. Če je njena Railgun dejansko Railgun v znanstvenem smislu, bi morala delovati na nečem, kar je mogoče pospešiti z elektromagnetizmom, torej nekakšna kovina. Če lahko uporablja nekovinske predmete, potem to v resnici ni tirnica in bi bila ta razlaga zelo prepričljiva.

Trdim, da gre za fiziko animeja z zavračanjem alternativnih možnosti, ki ste jih predlagali.

Prav imate - prenašanje takšne količine energije, kot je vztrajnostni trenutek, je nemogoče. Tudi Misakine velesile so svet stran od relativističnih hitrosti.
Energije ni mogoče shraniti kot naboj v kovancu, saj bi se razpršila kot "strela".
Energija ne bi mogla izvirati iz množične energije. Poleg nastajanja smrtonosnega sevanja bi sproščanje masne energije brez uporabe antimaterije pomenilo sproščanje jedrske energije. Jedrska energija se lahko sprosti le pod ekstremnim pritiskom (jedrske reakcije v bombah se sprožijo s stiskanjem urana z eksplozijo manjše bombe). Če bi lahko nekdo našel primer, da je Misaka našla svoj kovanec, potem ko ga je ustrelila, bo to očitno ovrglo argument masne energije.

Nazadnje so Mythbusters v tem videu dokazali, da kovanec, ki potuje s 3-kratno hitrostjo zvoka (okoli hitrosti krogle), zgolj vdre beton.

Omeniti je treba tudi, da (kolikor se spomnim) "psihične" moči tipa Misake ohlapno temeljijo na vedno priljubljeni, fantastični, dvojni napačni interpretaciji Schr dingerjevega miselnega eksperimenta: da zaznavanje vpliva resničnost in s tem pravilno spreminjanje zaznavanja mora spremeniti resničnost. (Ali kaj podobnega. Bil je okoliški tehno-blebetanje, vendar se je zdelo, da je bistvo tega.)

Tako bi bila nadomestna, čeprav manj zanimiva razlaga nesorazmernih učinkov njene tirnice ustrezna: Misakino lastno dojemanje, kako močna mora biti tirnica, je napačno, kar ima za posledico pretirane učinke.

Vsi pozabljate na osnovno dejstvo, da je bila med streljanjem v vodo merjena 1030 m / s. Učinki vlečenja na kovanec, sprožen v vodo, so veliko večji kot učinki vlečenja, ko ga izstrelijo po zraku. Zrak je skoraj tisočkrat manj gost kot voda. Če izvedemo enačbo za vlečenje, na kovancu 18.466 Newtonov ugotovimo velikost sile. [18466 = .5 * 1000kg / m ^ 3 * (1030m / s) ^ 2 * .82 * 0.000042455m ^ 2]

.82 je koeficient zračnega upora za dolg valj, kot je arkadni kovanec, 1000kg / m ^ 3 je gostota vode in .000042455m ^ 2 je površina prečnega prereza odpuščenega kovanca.

če izvedemo enačbo v obratni smeri, da ugotovimo hitrost kovanca v zraku, nam ostane hitrost 29.428m / s.

Sliši se precej bolj kot primerna tirnica, kajne?

"Določen čarobni indeks" vsebuje 50 nenavadnih lahkih romanov, 13 zvezkov mang, 2 sezoni anime, film in nekaj video iger.

"Določena znanstvena puška" ima dva lahka romana, 11 zvezkov mang, 2 sezoni anime, OVA in lastno video igro.

V nobenem od teh virov (česar se vseeno lahko spomnim) Misakin trik z železnico ne pomeni, da gre za kaj drugega kot za arkadni žeton (ne kovanec, zaradi česar je za začetek celo železen), ki potuje trikrat hitreje od zvoka.

In še ena čudna lastnost napada na tirnico je - Touma, fant s protomagično pestjo, jo lahko ujame. (Kot je razvidno iz 7. poglavja, 1. zvezek mangule Railgun.)

Ker ga Touma lahko razblini, to pomeni, da je v kovancu še vedno nekaj nadnaravnega, tudi ko se tali. Ta nadnaravna lastnost bo, zakaj ima potisno silo precej nad tisto, kar bi morala imeti samo v zagonu.

Za svojo naslednjo točko nimam dokazov, vendar verjamem, da Misakino magnetno polje preprosto nadaljuje s potiskanjem kovanca, potem ko ji zapusti roko. To bi lepo razložilo obe čudnosti.

Ne pozabimo v epizodi, da je robot roko naredila, ker je oseba sedela zunaj dosega njenih kovancev. Na koncu žarka preprosto ni ostalo nobenega kovanca. Pojasnila je, ko je blokirala, ujela in odpustila omenjeno roko, da obstaja razlog, da običajno uporablja kovance.

Sumim, da več dejavnikov skupaj prispeva k njenemu uničujočemu potencialu, vključno z njenim statusom slabega, nadaljnjim pospeševanjem, vztrajnostjo, vrtljajem, hipersoničnim udarnim valom in možno pretvorbo snovi v plazmo.

Ne pozabite, da verjetno tudi preusmerja energijo za boj proti odboju in drugim uničujočim vidikom streljanja iz tira. Ta zaščita zadostuje za zaustavitev usmerjenih več jedrskih eksplozij, ki se lahko hitro topijo skozi beton in jeklo, čeprav je bila Misaka takrat izčrpana. Prepričan sem, da je to lahko zadostna energija, ki povzroči sekundarni pospešek.

Gre za primer fizike anime, saj so drugi plakati namigovali na vašo povprečno fiziko anime, ne pa tudi na vaše povprečne fizike anime, v nekaterih delih mange in indeksa sestrske serije je zapisano, da način delovanja esper moči deluje z manipulacijo resničnega polja, ki ustreza slog njihovih pooblastil. zato misaka's railgun deluje, ker ima za seboj dovolj energije za upogibanje resničnosti in matematike