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好書推介--空想科學讀本

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11#
發表於 10-10-2006 20:36:11 | 只看該作者
第八章 : 用不得也!超人水流!

首先來解釋一下 , 什麼叫"超人水流"

顧名思義 , 這就是超人的一種"放水"招數.......呃 ! 不
是超人只要雙手合十 , 向前平伸 , 就會從指間噴出一道清流....
奇怪?指間怎麼會出水?該不是超人族的器官分布特別.....

(超人:"胡扯!
天龍八部的段譽 , 都能用六脈神劍把酒從手指尖射出
我們超人要做到這點有什麼不可能的?")

好吧 ! 也對 , 我們來看看故事中超人是如何使用這一招的

在初代超人第13話"油田SOS"中
石油怪獸貝斯達噴火引發了油田大火 , 超人使出一招"超人水流"
瞬間就撲滅了油田火災!

在第23話"地球是故鄉"中 , 出現了一個可憐的怪獸賈米拉
它原本是地球某國的太空人
由於宇宙船失事 , 迫降在某個無水高熱的行星 , 受該星的影響
積年累月下來 , 突變成了怪獸!

賈米拉恨透了不來救他的地球人 , 因而發誓復仇
以一百萬度的火燄向地球攻擊而來!


但是 , 科特隊的隊員卻對迎擊賈米拉產生了抗拒:
"我們的宗旨是對抗怪獸!不是對付人類啊!"
特別是身為宇宙飛行士候補的早田等人 , 心中想著:
"我如果也碰上這種遭遇 , 搞不好變得和它一樣?"
而不願意對賈米拉下重手

然而 , 賈米拉的下一個目標是國際和平會議場!

不得不出擊的科特隊 , 在國際和平會議場外迎擊賈米拉!
考慮到人道問題 , 超人沒有使出宇宙元素光線
而使用了"超人水流"!
怕水的賈米拉 , 在超人水流的沖洗下被打倒了...........

喔?用水沖死敵人就算合乎人道嗎?

看起來這是超人的一種不含殺傷力的技巧
所以比較人道.....是嗎?

從這招瞬間就撲滅了油田大火來看 , 我們可以估算它的威力
根據東京消防廳的資料
該廳的485輛自動消防車全力噴水 , 也奈何不了油田大火
據計算 , 這種高壓水車要一萬台才有可能做到! 大約一秒內噴灑350噸的水才行!
1秒內要噴350噸的水?
超人的手指間的大小 , 也才寬2.4cm 上下94cm而已
(以人類的手指做比例)
截面積226平方公分的噴口 , 要在一秒內噴350噸的水
水的流速是....每秒16公里! 音速46倍!

這根本是"水刀"嘛!油田設施遇上這招恐怕全部完蛋了....
賈米拉更可憐 , 根本是被水刀射死的!這叫"人道"?

(被超人水"刀"射的死無全屍的賈米拉..... )


這還沒完 ! 發射這種"水刀"的超人本人也不會沒事!

350噸的水在一秒內以音速46倍的速度發射出去
後座力有56萬噸!是超人體重的16倍!
根據計算 , 超人兩手平伸發射超人水"刀"時 , 會以200km/h以上的速度向後倒
後腦勺以200km/h的速度撞在地面......

很痛喔!超人?

(施展超人水"刀"後 , 腦袋瓜遭到"地獄車"般重擊的超人..... )

好吧 ! 兩手平舉的發射方式太危險了 . 換一個....

兩手收在腰前 , 雙臂夾緊發射成吧?
不過 , 這一來就不會後腦勺撞地了.......只不過會整個人飛出去而已!

如果收勢不住 , 飛出去途中還不停的射的話 , 那更糟
成了加速度運動 , 2.3秒後達音速 , 12秒後就超過了音速五倍
比超人平常的飛行速度還快!
(譯者註:那不就和小天一樣 , 一個噴火 , 一個噴水....)

(發射超人水"刀"後的超人流程圖:
射了十二秒後 , 超人已飛出對流層了..)

即使立刻以音速五倍的飛行力抵消反作用力 , 要趕回地面也要花3分11秒!
可憐的是 , 由於地球的大氣圈污染 , 超人在地球上只能出現三分鐘

(這個應該都知道吧?)

所以 , 在半空中就會變回早田隊員.........默哀吧

再看下一個問題:水從哪來?

超人本身的水分?體重3萬5千噸的超人
以每秒350噸的流速放水.....放不了10秒就超過體重的10%
發生脫水症狀倒下去....就算硬撐
發射65秒後就成了木乃伊了.....

(使用超人水流後的超人"人乾" )

這太危險了 . 換一個....瞬間集合大氣中的水分如何?

姑且不論這招是怎麼做到的 , 不過 , 這招比剛才那招更危險!
只不過危險的不是超人 , 而是旁邊的人!
因為 , 要集合空氣中的水分 , 首先要收集周圍的空氣 , 大約要多少呢?
一立方公尺的空氣可得約10公克的水 , 所以要350噸的水
必需吸收3500萬立方公尺的空氣!

也就是說 , 發射水流的一秒內
高度300m以下 , 周邊十個棒球場面積大的範圍會成為真空!

真空? 對!
這一來周邊的建築物會瞬間由內部向外爆破成灰燼
(建築物對內側的壓力是很脆弱的!)
周圍的生物也會鼓膜破裂 , 眼球迸出 , 肺臟爆開 , 血液沸騰 , 呼吸不能....

你問我"周圍的生物"是指哪些?
在故事中當然是指那些國際和平會議中的各國要人啦
還有石油備蓄基地的全體員工等等......

喂!超人 , 你已經幫賈米拉報了大仇啦!你知道嗎?

這還不算完 , 瞬間的真空還會引發下列事情:

第一:引發F5級的龍捲風!

(譯註:還沒看"龍捲風暴[Twister]"這部電影的人趕快去弄來看!
否則不知道"F5級"是什麼意思!)

第二:瞬間急速冷凍!

一般的冷凍庫(零下20度)的壓縮機都沒這麼大本事
這一來很輕易的就會打破地球上最低氣溫(零下56度)的紀錄......

此外 , 吸進去的空氣在取得水份後還要放出來
3萬5千立方公尺的空氣一秒內放出來也是很可怕的風力.....

空氣的吸入與排出 , 自然是不同的方向進行的
前述的空氣吸入 , 會在周圍空氣造成上昇氣流
所以排出的空氣自然無法逆向噴出 , 所以 , 最有可能的是:
把地表附近的空氣吸入!再向上空排出!
這一來 , 那災害也不是颱風比得上的了....

(超人水流的副作用: "F5級龍捲風"!!! )

超人水流一出 , 不只怪獸被這水"刀"分屍
周圍生物因為真空而屍橫遍野 , 建築物如核爆般的毀滅
真空與急凍造成的地表附近的瓦礫,土砂也被巨大的龍捲風吸上天
形成瓦礫及土砂的積亂雲 , 覆蓋了整個天空
閃電 , 豪雨伴隨著這個異常低氣壓而集中 , 形成巨大的洪水
關東 , 東北 , 北海道一帶完全壞滅.....

不只如此 , 捲上的土砂隨著偏西風
(譯註:因地球自轉而產生的向西的氣流)
覆蓋全北半球 , 遮敝了陽光 , 使北半球進入冰河期.......

以上這些恐怖的情景
就只是因為我們的超人為了要滅火或"人道"的解決"一隻"怪獸而已
所使出的"超人水流"......

超人啊 ! 火要燒就讓它燒吧 ! 就那麼一頭怪獸
要鬧就讓它鬧吧.................拜託!千萬不要一時想不開用出這種招數啊!!!我求求你......


現在想來 , 對賈米拉那一集 , 與其說是 "超人為了不忍殺死這隻可憐的怪獸
而使出了「人道」的手段" , 不如說是

"兩大混帳為了火拼 , 各自使用毀天滅地的超必殺技 , 殺的血流成河 , 民不聊生....."

咦?可是賈米拉不是「可悲的怪獸」嗎?
別急 . 我們下一節就讓大家看看這隻「可憐的怪獸」
到底是它可憐 , 還是我們地球人可憐........

次回預告:超人有必殺技 , 怪獸也有必殺技!
怪獸斬波拉有 10萬度火炎
賈米拉有100萬度火炎
絕頓有一兆度火球!
究竟這些火炎的威力如何?請看下回分解
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12#
發表於 10-10-2006 20:39:12 | 只看該作者
第九章 : 怪獸的高熱火燄

上回曾經提過怪獸噴火的原理 , 今天我們姑且不論這個 , 來看看另一方面...

自從超人使出了光線技 , 怪獸也不甘示弱
最早的嘎美拉只會噴火 , 其後什麼反重力光線 , 分子構造破壞光線都噴的出來 .
比起來
只會噴"火"已經落伍了?

不過既然變不出新花樣 , 還是可以在別的方向上下工夫 , 那就是"火燄的溫度"


初代超人中出現的灼熱怪獸斬波拉 , 全身可放出十萬度高熱!
上回提到的可憐怪獸賈米拉可以噴100萬度的火燄!
而最強的怪獸絕頓 , 能吐出一兆度的火球!

長江後浪推前浪 , 一代新人換舊人 , 越晚出的怪獸 , 噴火的溫度就越高
這一來才顯得超人的光線技公平合理....不過
這"溫度的設定" 雖不像"零下300度"一般荒唐 , 卻也....有點.....

生物體內酵素系統的蛋白質在60度以上 , 大部份就變性(denatured)而失去作用了
高達數萬度的情況下
連空氣都會電離化(電子獲得足夠脫離原子核的能量)形成"電漿狀態"
這種狀況下, 化學反應都不可能進行了....

好吧 ! 先不論有沒有這種超耐熱生物 , 先來看看
斬波拉的全身能發出十萬度高熱 , 那是什麼樣的情形?

太陽表面也不過6000度
十萬度的物體的表面 , 一平方公尺在一秒內要放出14億kcal!!

如果把斬波拉的體形當成長40m , 直徑15m的橄欖球型
一秒內發出的熱量有2兆5千億kcal!
這熱量足以讓半徑1400km內的區域從冬天變成夏天!
全日本列島與朝鮮半島都可以包進去.....

不只如此 , 真有這種表面發出十萬度的物體
週圍34km內的人全身皮膚會燒焦!
6.2km內的人會全身水分沸騰 , 臟器爆發!
2.1km內的人會在一秒內立刻炭化!!!

(灼熱怪獸斬波拉的周遭被害範圍圖 )

這種怪獸 , 超人還能騎在它背上戰鬥.....真不簡單

還不只這樣 , 十萬度的怪獸 , 週圍空氣會電漿化而急速膨脹
如同無數的原子彈 , 在地上不停的爆發 , 掀起巨大的蕈狀雲
周遭的真空狀態會引發超巨型低氣壓
形成足以包下半個地球的颱風!

(十萬度的怪獸引發的大爆發.... )

同時 , 斬波拉所站的地面也會一起溶化 , 昇華 , 電漿化!
把人間化為高熱地獄時 , 自己也跌入地底....

回到我們上一堂課 , 我們不是說超人與可憐怪獸賈米拉的戰鬥
是一場"兩大混帳為了決鬥
各自使出毀天滅地 , 濫殺無辜的超必殺技..."嗎?

當時只介紹了超人用的"超人水流" 不太公平
現在就來補充一下"可憐怪獸"賈米拉的超必殺技:100萬度火燄!

嚴格說來 , 那已經不算"火燄"了
一般所謂"火"是指物質氧化粗口成份已被隱藏燒產生的光熱
但最高溫的乙炔粗口成份已被隱藏燒也不過3800度,100萬度的溫度下,
所有物質都電漿化了
所以賈米拉噴出的不應該是"火燄" 而是噴射高溫電漿吧!
工業上是有這種東西的 , 物質碰到它就馬上蒸發了
不只如此
100萬度的東西 , 1秒內每平方公尺會放出14兆kcal!

這種能源 , 會使賈米拉噴出火燄的同時 , 從前方射出強力的直線狀的光線!
要把一平方公尺的岩磐溶化1m深 , 只要51萬kcal
而賈米拉噴出的這道光線 , 可以一秒內燒穿2萬7千公里厚的岩磐!
也就是說 0.47秒內可射穿地球!

(被賈米拉的高熱光線攻擊的超人.....
這種強力的怪獸叫"可憐"? )

看吧 ! 所以說是"兩大混帳各自施展毀天滅地的超必殺技...."沒錯吧!
一個是用能毀滅北半球的"超人水"刀""(見前一堂)
一個使出能在半秒內射穿地球的超高熱線 , 這種劇烈的火拼
竟然還說什麼"人道"......

好了 , 我們看看擊倒初代超人的怪獸絕頓 , 它的絕招是口吐一兆度的火球!

這個宇宙中 , 曾經有過"一兆度"這種溫度嗎?
如果有 , 也是在宇宙生成時的"大爆炸"(Big Bang)的時候!
因為這種溫度下不可能存在任何物質!

好吧 , 就算絕頓它真能吐出一兆度火球 , 那 , 吐一個大約需要少能量?
如果是直徑1m的一兆度火球好了
一秒內要放出4.2x10的37次方kcal!
大約是我們的太陽的440兆倍的能量!

這麼厲害 , 難怪超人打不過!

但是 , 能量從哪來呢?

若是核融合 , 要在一秒內用掉2.8x10的23次方噸的氫!
可是 , 根據小學館的"超人怪獸大圖鑑"
絕頓的體重才三萬噸....... 這樣算來 , 就算絕頓犧牲性命 , 全身的質量都拿來換成能量
造出的一兆度火球 , 也只有9.3x10的18次方分之一秒而已!
就算火球以光速前進
還飛不到三億分之一公釐遠 , 就燒光了.....

根據電視畫面 , 絕頓吐出的火球飛行了約10秒才打中超人
10秒....我們來算算
要維持一兆度的火球10秒 , 以質能互換來算
需要2.8x10的24次方噸的質量!大約木星質量的1.5倍!
真有質量那麼大的怪獸 , 超人也不必戰鬥了
全地球都會被萬有引力吸過去撞毀.....
還有 , 這種質量 , 絕頓的身高要改成270000km(地球直徑的21倍!)...

(為了吐出一顆能維持10秒鐘的一兆度火球 , 而造出的超巨型怪獸絕頓...)

這種怪獸 , 超人打不打得過是一回事
不過 , 它能不能找得到超人還是問題
(比例太小了 , 把絕頓當成身高170cm的人來看 , 超人身高才250nm而已!紫外光的波長呀! )

那麼 , 被一兆度火球打到會怎樣? 很簡單
地球會在瞬間蒸發 , 整個太陽系的行星會次第消滅!

嗯.....以上這些十萬度 , 100萬度 , 一兆度的情景
在電視中的畫面又是如何表現的呢?
斬波拉的十萬度只引發了森林火災而已....絕頓的一兆度火球嘛......
也只打破了科特隊本部的玻璃窗啦.....

要引發森林火災 , 250度就夠啦!(木材的粗口成份已被隱藏點)

要打破玻璃 , 丟塊石頭就行啦!

這種設定 , 好像是拿巨大的鑽石去壓醬菜一樣....

適材適所 , 麻煩做設定的老兄們
這種"十萬度""100萬度"的設定
拿去做什麼"瞬間消滅地球"的設定還差不多......

次回預告:飛!飛! 飛上天!!
從叮噹的竹蜻蜓到超力電磁俠
所有的超級機器人都能飛!而且除了鐵甲萬能俠外 , 它們都不需要翅膀!
究竟不用翅膀要怎麼飛
請看下回分解!
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13#
發表於 10-10-2006 20:39:48 | 只看該作者
第十章 : 飛!飛!飛上天!

自從美國的Superman飛上天以來 , 某種標準就成立了:

"不會飛的英雄,遜哪!"

可是 , 要怎樣才能飛呢?

第一 : 用氣球飛!

老早在"Ultra Q"劇集中
怪獸八倫嘎就是靠浮力飛行的。而特攝"秘密戰隊苦練者"中也有用氣球的載具"巴里氣球"。不過
這方法的弱點是"慢!",而且受制於天候。

(在颳風天搭乘"巴里氣球"出擊的秘密戰隊苦練者 , 一去不復返.....)

第二個方法,是像人造衛星一樣,以7.9km/s的速度運轉,即可獲得脫離地球引力的離心力而飛在天上,但這一來
只能不停的繞著地球飛轉。

剩下的方法,就是用"反作用力"等方法了。

用火箭向下噴射,或用螺旋槳(旋翼)將空氣向下吹,利用反作用力飛空,這是常用的設定。

用螺旋槳飛行的例子 , 首推叮噹的竹蜻蜓 , 但是.....

(註:除此之外 特攝"蘿蔔孔"與卡通"蘿蔔湯"的主角也是用螺旋槳飛行的機械人)

第一個問題:

沒有尾翼的輔助 , 自己身不會反方向作逆回轉嗎?

一個70kg重的人 , 若用直徑2m
重量2kg的螺旋槳來轉的話,此人會以螺旋槳轉速的0.77倍速度反向回轉。不過,叮噹的竹蜻蜓很小,直徑約20cm吧(目測),重量約200公克(假定)。這樣要帶動一個80kg左右
肩寬約60cm的軀體,那身體的逆回轉不過是螺旋槳轉速的萬分之一罷了。所以沒啥關係,這個問題算是解決了。

(譯註:叮噹的設定體重是一百二十幾公斤的樣子,不過我們柳田理科雄所長似乎沒收集到這個設定值
還是等原作者託個夢告訴他好了....)

但另一個問題來了:這麼小的螺旋槳
吹的風豈不是都吹在叮噹自己頭上嗎?何況叮噹的頭又是特大(大約直徑60cm吧?)

(不到頭的直徑三分之一大小的螺旋槳吹出的氣流圖 )

這一來就事倍功半了 , 能有效到達地面的推力不到10% , 也就是說 , 要抬起體重80kg的人
要有800kg的推力....直徑20cm的螺旋槳 , 要得到800kg的推力
要吹出高達4600m/s的風才行!(音速1.3倍!)被這種風吹到頭頂
會把整個腦袋瓜吹爛掉!整個人都會被扯碎!

[用竹蜻蜓飛的結果 , 只剩下竹蜻蜓帶著一塊叮噹的"頭皮"(遺物?)在飛 ]
(連線板有一堆人在討論叮噹的"結局" 應該叫他們來看看這個).....

下一個方法 , 就是以火箭引擎的推力來飛

這個不稀奇 , 從"小飛俠阿童木"開始就有了 , 以下 , 我們就以超力電磁俠為代表
來討論這個方法(因為有許多機械人的飛行方式都是如此 , 就是在兩腳足底裝噴射火箭)

第一個問題是粗口成份已被隱藏料

1kg的液態氫 , 液態氧的混合粗口成份已被隱藏料 , 一秒內粗口成份已被隱藏燒 , 可得推力450kg
超力電磁俠的體重是550噸(我們姑且不論這過輕的體重是如何來的 , 詳見第一章)
要推動它上天 , 一開始的第一秒鐘要消耗粗口成份已被隱藏料1.2噸(因為接下來損失了粗口成份已被隱藏料的重量
機體也會越來越輕) , 這樣計算 , 若是超力電磁俠全身的60%體重都是粗口成份已被隱藏料的話(太誇張了
只有40%的重量是機體結構?) 也只能飛空398秒

算了 , 能空戰6分38秒也很不錯了 , 盡量打陸戰吧!

另一個問題是安定性 , 只靠兩腳的火箭把全身推上空中 , 是很不安定的
如同用手指頂住一隻鉛筆尾端 , 把它頂上天空 , 它就會不停翻轉 , 很難筆直飛上去的

初期的阿波羅火箭是用四個噴射口來保持平衡 , 實驗中有一個噴射口出力稍弱
一飛上去就開始回轉 , 撞上地面爆炸 , 曾有這種例子

為了安定姿勢 , 第一個方法是在機械人全身上下各部位安裝許多調整姿勢的小噴射口
("Z Gundam"起的MS都是這種方式) 但是這種引擎的出力協調非常難以控制 , 而且....

(全身裝滿噴射口的超力電磁俠很難看...... )

還有一個維持姿勢的方法 , 就是在體內裝"陀螺儀" , 利用這個回轉的安定性維持姿勢
不過這一來 , 機械人的姿勢一飛上天就再也不能改變了,而且也不能變換方向
更無法進行空中格鬥!

剩下一個方法是利用"揚力",這也就是我們一般飛機的原理。根據白努利定律,飛機以1000km/h的速度飛行時,一平方公尺的翼面積可得700kg的揚力。但是,機械人中,只有兜十藏父子設計的鐵甲萬能俠、大鐵甲萬能俠有"機翼"這種東東啊?

(至於三一萬能俠用"披風"那種東東......只有GUNBUSTER會去效法這種設定)

(機翼的橫斷面圖 , 在流體力學上獲得揚力的原理

以及"巨大機械人的橫斷面圖" 在流體力學上"不太可能"獲得揚力的原理......)

若機械人的橫斷面真的能獲得"揚力"倒還好辦
以它們的體表與重量來算,超力電磁俠只要音速0.81倍的速度就可以得到足以飛行的揚力,小飛俠阿童木則只要音速0.44倍即可
(當然一部份的原因是因為它們的體重設定都過輕了....詳見第一章),但是
真正要命的是體重3萬5千噸的超人!

超人的體型,就算它的橫斷面可以獲得揚力,換算過來,也只有320平方公尺的翼面積,
就算用音速5倍飛行(根據設定, 這是初代超人的最快速度)
也才獲得揚力8400噸,不到體重的四分之一!

想要叫超人飛?可以 要獲得四倍多的揚力!

既然速度設定是五倍音速 , 不能再快了 , 那只剩一條路:加大翼面積!
把身體壓扁成原來的四倍大即可!

(飛吧!超人"肉餅"!(還是應該叫"超人比目魚"?)

超人:"他X的!要我變成這種樣子來飛
我寧可死!!!!...." )

不過即使變成這樣 在速度沒達到音速五倍時 還飛不起來呢!

加油吧! 比目魚...不 ! 超人!

不但如此 , 有關"飛行"這件事 , 還有許多致命的難題 , 我們下回再談!

次回預告:光是飛還不行!要飛得快才叫酷!
超人可以飛出超音速,怪獸也要飛出超音速!
不過超音速飛行時會發生什麼事?
請看次回!
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14#
發表於 10-10-2006 21:21:34 | 只看該作者
勁好睇=v=我都有睇過..笑死左我
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15#
發表於 10-10-2006 22:01:39 | 只看該作者
Originally posted by •BeN熙SoN• at 2006-10-10 21:21:
勁好睇=v=我都有睇過..笑死左我

2集都好好睇...等緊第3集出中文版=﹏=
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16#
發表於 11-10-2006 08:09:59 | 只看該作者
我看過一本叫空想科學大作戰,所講的很類似
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17#
發表於 20-10-2006 21:48:22 | 只看該作者
有本叫空想科學大戰
同e本書1樣咁好笑..
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18#
發表於 21-10-2006 08:57:25 | 只看該作者
不要copy了...
要看的話會員自己會去買來看..
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19#
發表於 22-10-2006 08:31:23 | 只看該作者
幾好幾好!!
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20#
發表於 22-10-2006 10:39:07 | 只看該作者
我都借左本番離...


講出離D理論又幾得意..
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