高中物理:第一宇宙速度
Tuesday, April 4, 2006 12:38:28 PM
上週五看完了半年來我追得最緊(幾乎每週五都是看完才睡覺)的動畫:舞-乙HiME,此後又陸續看了一些網路上的評論/感想之類的文章。雖然我也有想寫些東西,但在全篇心得之前,一定得先釐清一些東西才行!
做為該世界中國家的軍備象徵,乙姬的地位大概跟現在的核武差不了多少,一定是限於少數有實力國家才能擁有;事實上從劇中幾次乙姬的全力對衝,結果總是造成不亞於現在核武的破壞來看,這樣的地位應該是名實相符的。所幸乙姬不若核彈頭一般只能造成破壞,若是妥善運用,也可以做到建設或是避免災害。就拿第四話的名場面:エアリーズ的乙姬ハルカ・アーミテージ把即將砸到舞鬥會場上的半架飛機給丟出大氣層,變成天上的星星(見圖)來說吧!假設該行星エアル的重力和半徑都與地球相同,那麼能讓物體在軌道上運行,不會再落回地面所需要的速度應該也就和地球上的第一宇宙速度一致,需要7.9km/s。然而劇中飛機的整個加速過程,僅在ハルカ投出的那一兩秒內完成!:eyes:考慮動能換重力位能以及空氣阻力的影響,投出的初速度勢必會高於第一宇宙速度,簡單一點當成10km/s好了。那麼要在ハルカ轉身→投出(假設歷時2s)的揮動距離(假設為2m)內把半架飛機(假設為100T)加速到10km/s,ハルカ要作多少功,其功率又是?
作功W=½mv²=½*(100*1000)*(10*1000)²=½*100000*100000000=5000000000000J
功率P=W/t=5000000000000/2=2500000000000W=2500000000kW=2500000MW
看到沒有!核四廠的反應爐熱功輸出不過4000MW左右,所配備發電機的輸出功率更是低到只剩1350MW(參見原委會網頁)。相較之下ハルカ一人在這裡所作之功可抵625台核四用反應爐的熱功輸出,也實在是夠可怕的了。:D換算成核彈頭常用的kt(of TNT)單位的話大概只有1.2kt,跟實際上的核彈頭比起來還是差多了(炸廣島的原子彈也有15kt);但別忘了上面這個場景可是民用出力,照理不能直接拿來比。真要看戰鬥場景的軍用出力的話並沒有很好的畫面可供估算,不過就如先前所說,不會跟當今的核武相差多少才對。
乙姬,真的是單純的力量啊。







Unregistered user # Tuesday, April 4, 2006 3:29:01 PM
Alica # Tuesday, April 4, 2006 4:10:41 PM