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[自录][SOSG小说组][柳田理科雄]空想科学读本3[台版]

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空想科学读本3
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二校:watashi101
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修图:vic65cn 绫桜旋律
排版:watashi101
作者:柳田理科雄
插画:近藤丰
译者:谈璞
首发于:SOSG论坛 http://www.sosg.net/
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177

存在感

36

活跃日
喵~离线 无限制招收苦力中

未验证团员

20楼
发表于 2011/04/10 | 编辑

猜你喜欢: 超人七号之地球人的大地, 空想科学读本, SOSG小说组柳田理科雄空想科学读本




  
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第2部●看似当然,其实不然!
诡异的绝招
  
  要说有什么是超级英雄必须具备的事物,那就是「一定要有必杀绝招」。因为他们使用得太过理所当然,所以我们也都忘了去怀疑这件事。在此就来试着检证四项必杀绝招吧:把自己身体变成*的超人*,什么都能切断的斩铁剑,钢弹的光束*,卖三味线的勇次之杀人绝技。哪一个是比较合乎现实的招数呢?
  
  
  
  
  
  
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第2部●看似当然,其实不然!
  诡异的绝招①
超人*真的是会折损阳寿的险招吗?
  
  你知道超人力霸王太郎的绝招「超人*」吗?那是把自己的身体变成*,然后连怪兽一起炸死的绝招,乍看虽然很莫名其妙,不过也是相当豪爽的绝招。但这招不是普通的危险,因为每用一次就会减少太郎的寿命。
(注:超人力霸王太郎
  自一九七三年四月播映至七四年四月的特摄英雄影集。太郎是力霸王六兄弟中的老么,不过他们只是为了保卫宇宙和平而结拜的兄弟,所以只有太郎是超人之父和超人之母的亲生儿子。可是亲子也太不像了吧?爸妈都是圆形眼睛,太郎却是六角形;双亲的肩膀上啥都没有,太郎的肩膀上却有像护甲一类的东西。他们真的是亲子吗?不过A型与A型的双亲也有可能会生下O型的孩子,所以如果圆形眼睛是显性遗传因子、六角形眼睛是隐性遗传因子的话,那就没啥不可思议的啦。恭喜啦,太郎!)

  
  既然是空想科学世界里的必杀绝招,那当然不可以太普通,所以就算冒出什么莫名其妙的怪招也是很合理的。
  但是就算如此,这招也实在是太怪了,怪到令人搞不懂,实在不像是超人之父的亲生儿子该用的招数啊!这种怪招用下去,自己真的不要紧吗?
  这招超人*到底有多乱来,就用科学来检证一下吧。
  
要用,也该用来对付象样点的家伙吧?
  超人力霸王太郎的体重是5万5千吨,如果真的把全身都变成*,爆炸起来的威力可不是普通的大。
  当年轰炸广岛的*,威力相当于1万5千吨的*爆炸。爆炸的能量有一半转变成爆风,破坏半径21公里以内的区域。由于爆风是自爆炸中心呈圆顶状扩散的,所以被害半径与爆炸能量的平方根成正比。如此算来,超人*的威力足以摧毁半径5‧4公里内的区域。如果是在东京的四谷一带爆炸,则山手线的内侧区域会全部化为灰烬。
(注:山手线的内侧区域
  环绕东京、上野、池袋、高田马场、新宿、涉谷、品川、滨松町、新桥的JR线。呈南北长14公里、东西宽6公里的椭圆形。绕一圈为34‧5公里,四个车站约60分钟绕一圈。)

  
  可是在电视里看起来,感觉好像没有造成那么严重的损害的样子嘛……不,是根本记不得有用过这招超人*啊。但既然是空想科学史上最危险的大绝招,太郎又是血统纯正的超人之子,可不能未经确认就这么讨论下去啊!所以还是先看录像带确认一下吧!
  我满心期待地看着雄壮的片头主题歌,一面等待本篇开始。结果片头曲放完了,字幕打出来这一集出现的敌方怪兽名称,我一看之下大吃一惊:〈挖眼珠星人卡汤登场〉!
(注:敌方怪兽名称
  该影集在播放主题曲前都会先打出该集标题,挖眼珠星人这一集的标题是〈必杀——太郎的一击!〉是个能表达出超人*威力的好标题。可是,怕烫星人的那一集标题却是〈卑鄙小人!新娘哭泣了!这谁看了都会以为该集是讲婚姻诈骗的事吧,结果却是用烤地瓜的热砂攻击怕热的外星人的故事。)

  
  挖眼珠星人?只为了打倒这种丢脸的家伙,太郎就得赌命用上这么危险的绝招?话说回来,这家伙既然号称挖眼珠星人,那他就是来自于「挖眼珠星」的啦?我虽然想去宇宙旅行,不过这种星球打死我都不去!结果看到下一集的标题是……〈怕烫星人古洛斯特登场〉!这宇宙到底是怎么回事啊?怎么有这么多莫名其妙的外星人啊!
  挖眼珠星人卡汤果真名不虚传,夺去了超人太郎的视力。所以ZAT队的朝比奈队长就喊道:「好!用铃铛作战!」听到此一命令,盘旋中的天鲸号立刻发射了一个像神社的钟那么大的铃铛,缠绕在挖眼珠星人的脖子上,然后超人太郎就靠着听铃声在那里战斗……这剧情不知该说是太紧张还是太白痴,总之这种作战完全让人丈二金刚摸不着头脑,故事照这样不知所云的演下去,何时才会用上这空前危险的大绝招啊?
(注:铃铛作战
  朝比奈队长所率领的ZAT队,还想出了许多其他的战法,例如用铁球打烂敌人的「敲打作战」,用回转圆锯砍怪兽的「切两半作战」,还有把地面剥开,让地底怪兽在大太阳下曝晒的「剥光作战」,以及不需说明的「故障作战」「拔蛀牙作战」等。队长的点子真够多啊。更何况,这些大多不是在基地本部中准备好的东西,而是天鲸号急速赶到现场后,因应当场的临时状况突然下令执行的作战。虽然说准备周到是很不错啦,不过天鲸号的机库中到底是呈现何种状况啊?)

  
用一次只花三天!
  超人太郎却完全无视于笔者我的担心,突然就大喊一声:「超人*!」然后全身被火焰包住向前直冲,接着就大爆炸!画面上还可以看到,超人太郎的手臂和红色圆筒状的物体碎片炸飞出来……然而,接下来烟雾散去,超人太郎却毫发无伤,英姿勃发地站在原地【图1】!嗯嗯,这到底是怎么回事呢?根据《爱藏版‧超人力霸王太郎全集》(小学馆出版)一书所云,秘密就在于只有超人太郎才有的超人心脏。因为只要超人心脏没事,超人太郎就是不死之身。就算炸飞得七零八落,他的细胞也会重新聚集在超人心脏上,然后太郎就会复活。但是这招非常危险——每用一回好像就会折损20年阳寿。
  
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  讲得好像很厉害的样子,但这越说谜团反而越大了。既然这超人心脏只有超人太郎才有,那其他人怎么会知道得如此详尽咧?因为要证明「只有拥有超人心脏的超人太郎才可以自爆而不会死」的话,就需要把超人太郎和随便抓个其他的超人力霸王一起来自爆看看谁会死谁会活,而且还要爆个很多次做对照实验,这样才能明白此事啊!难道这条说明是这样试出来的吗?超人力霸王一族如此草菅自己国家的人命吗?
(注:对照实验
  为了调查某条件会达成何种效果,就要找个不合乎此一条件的实验对象做比较实验。)

  
  还有,超人太郎在设定上是1万2千岁,超人之父是16万岁。所以超人一族个个都是长寿得一塌糊涂。假设他们一族的平均寿命是20万岁,那就算超人*用一次会折损20年阳寿,也只不过是一生的1万分之1而已。对人类来说还不到3天。据说《恐怖新闻》看一次就会减少一周的寿命,相比之下这招安全多了嘛!一直说有多危险,结果一辈子用个1万次都没问题,这……
(注:《恐怖新闻》
  刊载了灵界的事情和未来的事情等等,是世上最恐怖的报纸。被灵体附身的送报少年会送到你家。这是一九七三年至七五年在《少年冠军》杂志上连载的漫画,作者为角田次郎。)

  
  我读国一时,朋友借我这本单行本漫画,可是看了以后因为觉得很可怕,就把它塞进抽屉深处。两年后发现书已经变得七零八落了,应该是被抽屉中其他东西拿进拿出压烂了。在书背上贴胶带也修不好,只好用订书机钉起来还给朋友,结果我朋友气得火冒三丈。《恐怖新闻》果然很恐怖!
  
根本没用嘛!
  可是,整个身体都爆炸了,凭什么保证只有超人心脏会没事?而且就算心脏没事,爆发一次就全身都没了只剩下个心脏的话,那岂不是毫无防备状态吗?万一怪兽没被炸死,最重要的心脏暴露在怪兽面前,这下可真的要送命了。所以超人*是个风险极大的两刃之剑,必须有足够的破坏力,能做到一击必杀才行。
  然而从画面上看来,这火焰和烟雾顶多只扩散到半径50公尺远而已。远远不及前述「全身变成*」的威力。而且真要是全身都变成*,那应该就不会留下手脚的碎片了。从科学的角度来想,应该只是把身体的一部分变成*而已。从爆风范围只有半径50公尺看来,超人*的威力只相当于4‧7吨的*,只占了他全部体重的0‧009%而已。只用这么一点点威力,能够做到一击必杀吗?
  虽然说在空想科学世界中有条广为流传的胜利方程式,那就是只要来个大爆炸,敌人就必死无疑,然后所有的问题就统统解决了!但问题在于,超人*似乎并不适用于这条规矩。为什么?因为这爆炸是发生在超人太郎体内的啊!所以直接承受爆风的是太郎的肉体,而怪兽所受到的伤害,只不过是来自炸飞的碎片而已【图2】。
(注:胜利方程式
  除此之外还有「战斗机出击→靠近怪兽→被打下来→跳伞」和「提高电压→
  已经到极限了→不管它→哔哔→呜哇!」等失败方程式。
  开了战斗机就该从远远的高空攻击,快到界限电压了就要停住操纵杆。为什么空想科学世界里的人就不能好好遵守如此简单的铁则呢?话说回来,笔者我也不会笨到去设计一个可以把操纵杆推到超过界限值以上的笨蛋接口。)

  
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  用4‧7吨*所产生的爆发能量,要分散给总重量5万5千吨的碎片,平均每一碎片的炸飞速度为时速96公里。如果被一半的破片以这种速度撞击,那根本就没什么嘛!而且超人太郎在设定上的奔跑速度是时速1240公里,那直接用跑的给他撞上去,威力都比这招大上300倍啊!
  哇,超人*这必杀绝招还真悲惨啊。不过,因为每用一次身体的一部分就变成*消耗掉了,所以每用一次这招,太郎就应该会变瘦一点。减少了4‧7吨,所以用个1万次的话,体重就只剩8千吨了,减轻到只剩原来的7分之1,嗯,难怪会死。
  原来如此,就是这么算出来一生中只能用多少次的啊。虽然说这招整个就是莫名其妙、诡异万分,不过单就这点来说,还真是微妙地符合科学的一招。

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活跃日
喵~离线 无限制招收苦力中

未验证团员

21楼
发表于 2011/04/10 | 编辑


  
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第2部●看似当然,其实不然!
  诡异的绝招②
石川五右卫门的斩铁剑,太锋利的话反而危及自己?
  
  多啦A梦的四次元口袋什么都能拿出来,超人力霸王的超人手环什么都能变,在空想
  科学世界中经常出现这类「什么都能」的万能道具。
  但就算如此,《鲁邦三世》中石川五右卫门所用的斩铁剑,在这类道具中仍然是大放异彩,因为它太可怕了,是一把「什么都能砍断」的刀。把打过来的**一刀砍掉,对它来说根本只是小菜一碟,就连汽车或飞机这种大小远超出刀身长度的东西,它也照砍不误,一刀两断给你看。
(注:《鲁邦三世》
  最早的动画播映于一九七一年十月到七二年三月,但之后反复回放(尤其是关西地区回放得厉害!),又做了新篇动画,还拍了动画电影,负责作画的,也不是原作漫画的Monkey Punch,所以有许多不同的鲁邦。其中又以电影版鲁邦的体力最棒。在《卡利奥斯特罗城》中还逆着瀑布游上去,推算出泳速为秒速13公尺,游100公尺只要7‧69秒。)

  
  可是,真的办得到吗?什么都能砍断这再怎么说都不大可能吧?所以我们就来稍微研究一下这把诡异的斩铁剑之谜吧。
  
砍断*很简单!
  这世上没有斩铁剑砍不断的东西!如果这句话是真的,那首先最令人在意的就是它的构成材质。这把剑,到底是用什么物质造的呀?
  铝制的刀,就算磨得再锐利也切不断铁板。要切断物体必须有一定的硬度。那斩铁剑既然是什么都能切断,就表示它是用全宇宙最硬的物质做的。当下能想到的硬度最高的物质,就是金刚钻
(注:金刚钻
  金刚钻是碳元素的结晶。因为碳原子与四个方向的原子都以共价键结合,所以原子间结合力很强。物质的硬度测定,就是用比它更硬的物质所做的碎片,来测试能插进去多少而定。可是金刚钻的硬度因为没有比它更硬的物质存在,所以无法测定。虽有许多学者推算出数值,但高低最大相差了20倍。仅次于金刚钻的硬度,是红宝石或蓝宝石的一种刚玉和碳化钨。)

  
  然而这就麻烦了,因为若是用金刚钻制成的刀砍铁块,那一定是金刚钻会碎裂。
  因为所谓「硬度」,指的是物质的原子之间有很强的结合力量,但也因此而不易变形。换个别的说法,是硬到毫无变形的余地。所以当两者剧烈碰撞的瞬间,铁可以用变形分散冲击力,金刚钻却不能变形,因此冲击力会集中在撞击的点上。而这力道连金刚钻也耐不住。越硬的东西就越脆弱,这就是它的宿命。
  ……没法子了,只好假设五右卫门的祖先大人开发了一种全宇宙第一硬、偏偏又一点都不脆弱的奇迹合金好了。但就算用这奇迹合金造出了斩铁剑,真的什么都砍得断吗?在《鲁邦三世》故事中最常出现的情景,就是有敌人对鲁邦及五右卫门一行人开*,眼看*逼近,就要被打中时,五右卫门就用迅雷不及掩耳的速度挥出斩铁剑!然后*全都被劈成两半掉在地上……好厉害的剑法!不过现在不是感动的时候这到底是要多厉害的高手,才能用剑把打过来的**劈成两半呢?
  *是铅做的。因为是相当柔软的金属,所以理论上的确是比较容易切断。根据《剪断加工》(日冕社出版)一书所言,要切断一块金属所需的力量,与切断后的截面积成正比。如果要切的是铅,1平方公分的截面积大约需要120公斤的力量。
(注:剪断
  将材料置于坚硬台座上,用坚硬刀刃与台座相擦而过的力道把材料切断的加工法,用于模切机等等;相对的,直接用刀砍成两段的切断法叫刀刃切断。关于斩铁剑的研究,本来应该用刀刃切断的理论研究的,但可惜的是没有数据,因为一般工业加工不使用此法。
  科学虽然有着与产业一起发达的一面,但若有更多的科学家只管去研究一些没啥用处的事,科学不是会更加地发展吗?)

  
  华瑟P38式*装填的*,直径为9公厘,长1‧9公分,前面弹头为半球形,后半部为圆筒形,如果纵向切断,截面积为1‧9平方公分,所以只要刀子够锋利的话,用230公斤的力量就能切断它。
  乍看之下230公斤似乎是很大的力量,可是据说职棒选手全力挥棒的冲击力可以达到1吨。哎呀,既然如此,不就表示可以轻松地砍断*嘛!
  
难就难在打落
  那只要有了斩铁剑,就算不是五右卫门也可以砍断*了?其实还有另一个问题:五右卫门不只是砍断*,他还要把*当场打落在地上,这才是困难之处。
  如果是一个人朝你冲过来,你一刀砍了他的话,他一死就当场倒地,不会再冲过来了。可是现在是*朝你冲过来,你一刀把它砍成两半,它就会当场掉在地上吗?这似乎想得太简单了。别忘了,**是以910公里的时速飞行的。所以如果要把它打落在地,光是劈成两半是不够的,还得把*碎片的速度降到0才行。
  用斩铁剑劈开*的时候,是可以对*起到煞车的作用。可是如同前述,铅做的*只要230公斤的力量就能劈成两半,所以就算用上比这更大的力量,力量也无法施加于*上。这就像用手推暖帘或用细绳子吊豆腐的状态一样。更何况,能够对*产生煞车作用的时间,也只限于从刀刃切进弹头到刀身完全切断*这中间的一小段而已,简单的说,就是以*的速度飞完自身长度的距离所需的时间。就在这不到一瞬间的超短时间内,要让*的速度从时速910公里降到0,真的办得到吗?
(注:用手推暖帘或用细绳吊豆腐
  意思是「使不上力气」。日文中类似的成语,还有「用钉子钉米糠」「风吹柳树」「马耳东风」「在软泥里打桩」等等。有这么多成语都是表示相似的意思,可见古代的日本人有不少使不上力气的经验吧?还是我们的祖先对这种能否施力的微妙差异特别敏感?仔细一想,里头只有「用细绳吊豆腐」这句给人的感觉特别不一样,因为只有这个例子是不但使不上力气,还会把施力对象弄坏的。恐怕这句成语是用来形容这种特别的事态吧,例如用来形容那些号称要保卫地球的超级英雄之行为等等。)

  
  如果这*是用纯铅做的,则其质量为昭公克,然后其前进1‧9公分的时间为0‧00008秒,再如此短的时间内用230公斤的力量对其进行煞车作用,可以算出当*完全被刀身劈成两半时,碎片的前进速度为……时速860公里。
  这下可糟了呀!根本就没变慢多少嘛!更重要的是,因为斩铁剑什么都能切断,所以要切断铅做的*就跟切断水滴没两样,切下去时几乎完全没有阻力……这一来,被切成两半的*碎片还是会以近乎原来的速度命中五右卫门的脸!这刀就是因为太锋利了,用起来反而更危险!
  
脸太胖也有危险!
  *打过来,不砍掉会被打死,可是就算砍了也一样会被打死,那五右卫门又该怎么办呢?幸好还有一个可能性,那就是刀刃的断面是三角形的,所以*被劈成两半之后的碎片应该会沿着刀刃面向两旁飞出去。只要分得够开,就可以让*碎片从头的两边擦耳而过,说不定就可以安全了!
  假设斩铁剑的刀身是宽3公分,刀背厚度为5公厘好了,那么它的断面就是一个等腰三角形,顶角为9‧5度。所以*碎片就以此角度分成两边飞开。那么,如果是在面前1公尺处把*劈成两半,当*碎片飞到脸的位置时,两半之间的距离为17公分【图3】!
  
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  这宽度还真微妙。如果脸够瘦的话,就刚好可以躲进中间的安全地带,可是如果脸再宽一点,那就……哇咧!因此,笔者我用桌上的尺放在自己额头上,然后用两本书挟着头两边,测量一下自己的脸有多宽,结果一看,哇!20公分!完了!后来我又试着用同样方法测量我老婆的脸,宽度是16公分。
  嗯,只差了4公分,我们夫妻就有生死之别——她用斩铁剑的话就没事,我用的话就会爆头……
  就这一点来说,还好五右卫门的脸很瘦,所以说不定刚好OK。同样是剑豪,之前说的雷音丸那颗大狮子头,用这招就保证被爆头。原来如此,难怪只有五右卫门能使用这把斩铁剑啊。不过,剧中的五右卫门经常斜方向挥刀,有时还是横方向挥刀。就算你的脸再瘦,也千万别这么做啊!要是这样劈开*的话,一半的碎片会飞上头上方,可是另一半的碎片就保证会朝下方打中胸部或肚子啊!
(注:雷音丸那颗大狮子头
  笔者我的学弟汤地拓朗同学就是个头很大的男人,高中时,据说连剑道的护具都戴不上去。他去柏青哥店里时,一排横列的客人坐在那里,只有他的前额和后脑杓谁都挡不住,所以马上就会被发现。像这样的人,就绝不能使用斩铁剑。)

  
  此外,一定要在够远的位置把*劈开!如果*是在面前60公分处被劈成两半的话,则两半碎片到达眼前时的间隔距离,就只剩不到10公分了!这大约和笔者我的脖子同宽,只能冒着两侧颈动脉被划伤的危险,让两半的碎片从脖子两边飞过了。就算躲过也会吓出一身冷汗啊。
  如果要尽可能地避开*碎片,那就要把手臂尽量向前伸,在越前面的位置劈开*越好,这样就会让*碎片飞到自己的两边去。可是,万一五右卫门的两边正好站着鲁邦和次元大介,那不就正好打中他们了吗?这武器,不管怎么用都很危险啊!
  
能把汽车劈成两半?
  这么看来,像故事中那样把冲过来的汽车劈成两半,应该就比较有可能办到了吧?可是,就算把正面撞过来的汽车劈成两半,也还是与*一样,如果不能让劈成两半的汽车停下来,那就算劈成两半了,也只会被两个半边的汽车从左右两边撞死而已。而且这相当于一次同时被两辆车从左右两边撞,还真不是普通的车祸。太悲惨了,还是不要吧。不如就来想想,能否把停着的汽车劈成两半好了。
  但是这目标物也大了点,所以需要够强的臂力才行。
  汽车每一部位的硬度不同,最难劈开的应该是引擎部分吧,所以只要能把引擎劈成两半的话,那剩下的其他车身部分都只不过是薄铁板罢了,应该用余力就能劈开。因为汽车引擎的形状复杂,难以计算,所以在此就把引擎当成是一个每边长50公分,用10公分厚的钢板制成的立方体箱子
  吧。可是要切断的是钢铁,这就比切断同样截面积的铅要多花上70倍的力量,切断的截面积也大了820倍,所以计算出来的切断所需力量是1万3千吨!……太过分了,就算是五右卫门也办不到吧?
  不过,剑术高手能够砍断普通人所砍不断的东西,据说其秘诀就在于砍下去的一瞬间把刀快速向后拉。大家在用菜刀切东西的时候,也都是这么做的,只要向后移动够长的距离,就能用杠杆原理以较小的力量切断物体。假设五右卫门与职棒选手一样能使出1吨的冲击力,那么要发挥出1万3千吨的切断力,就要有长达物体长度的1万3千倍的刀身当成杠杆。既然要砍的是边长为50公分的立方体,那就是6‧5公里。所以,五右卫门的斩铁剑必须长达6‧5公里,才能用1吨的力量切断这个铁箱【图4】。
(注:都是这么做的
  唯一不会这么做的,只有头长得像菜刀的大恶兽基龙,它是直接用头去撞神龟的龟壳。如果是尖头菜刀的话那还可以理解,可是它的头形很明显是切菜用的菜刀。既然都长得像切菜的菜刀,就该有点自觉嘛。)

  
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  可是就算真的有长达6‧5公里的斩铁剑,手臂也没办法在砍下去的一瞬间向后拉那么长的距离啊!这该怎么办?只好在砍下去的一瞬间向后倒退6‧5公里了!如果挥剑下砍的速度是时速150公里,那切断所需的时间是0‧024秒,所以只要在这段时间内向后倒退6‧5公里就行了!……这谁办得到啊这?!仍需要用音速820倍的速度倒退,用这速度足以在2分23秒内绕地球一圈啊!
(注:时速150公里
  王贞治选手的挥棒速度,全盛期曾有时速154公里的纪录,所以我们在此只比世界级的王选手稍慢一点而已。)

  
什么都能砍断的斩铁剑,虽然是一把很厉害的刀,不过要怎么样才能使用它,恐怕这才是最困难的地方。
(注:什么都能砍断的斩铁剑
  我这样写了,结果书才刚出,就有一堆来函提醒我「斩铁剑只有蒟蒻是砍不断的」,但是为何就只有蒟蒻砍不断?是蒟蒻所含的生物碱成分会让刀变钝吗?若是如此的话,是只要含有这种成分的东西不就全都砍不断了?所以还是无法解释为何只有蒟蒻砍不断。在科学上只能说完全不明了。)

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22楼
发表于 2011/04/10 | 编辑


  
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第2部●看似当然,其实不然!
  诡异的绝招③
光束*算是实用的武器吗?
  
  由于光线*经常被拿出来用,导致光束变成了空想科学世界长久以来很习惯使用的武器。然而就在一九七O年代末期,终于有人想出了光束之革命性的新用途。在一九七七年的《星际大战》和七九年的《机动战士钢弹》中,开始把光束当成刀,用来进行格斗战。又光又亮的刀拿来互砍的确是蛮帅的啦,但是从科学上来说,这能算是正确的武器吗?
(注:《星际大战》
  一九七七年的电影。死星的表面和飞行物,靠近地表时的速度感拍得非常好。不过转方向的角度太小了,船上的人应该都会晕宇宙飞船吧。关于主角路克和黑武士达斯‧维达所使用的「原力」之谜,请参见笔者所著的《空想科学「电影」读本》(扶桑社出版)。)
(注:《机动战士钢弹》
  一九七九年四月播映至八O年一月的电视动画。对于「Mobile Suits的战斗力受操纵者能力高低所左右」这项要素相当重视。这虽然在现实世界中是理所当然的,但在空想科学世界中却很少见。最强的操纵者红色彗星夏亚‧阿兹纳布尔,像摆架子给你看一样地左右敏锐移动,然后突然一瞬间冲到对手面前的那一幕,非常有魄力。不过,他这样开MS会晕机吧?)

  
不能双剑相交!
  《星际大战》里路克‧天行者所用的是光剑(Light saber),而《机动战士钢弹》中MobileSuits(机动战士,MS)所用的是光束*(Beam Sabre),这两者的共通点是平常收纳时只有剑柄,从腰间或背后拿出来用时,就会咻的一声伸出光的刀刃【图5】,看起来就像一根发光的棒子,却能杀伤敌人,具有强大的破坏力。
  
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  但是,严格说来两者是大不相同的。光束是朝向一个方向飞行的光或粒子,但是当武器用时,光的话就是指雷射(Laser,激光),粒子的话就是指由大量的高速粒子形成的能束(Beam)。光剑就如其名,剑刃是用雷射光构成的,可是光束*的刀刃又是啥?
  在《机动战士钢弹》的设定中,有一种虚构的粒子名叫米诺夫斯基粒子 ,这是一种现实世界中尚未被发现的粒子。所以光束*应该就是将这种粒子的能束形成刀的形状而构成的吧。可是拿粒子能束的刀砍敌人,恐怕会产生剧烈的核反应,发出强烈的放射线,应该连自己都会被伤到。以格斗战武器来说,未免强力过头了。
(注:米诺夫斯基粒子
  构成钢弹世界观基本架构的一种虚构的粒子。质量近乎于零,但具有正负两种电荷。这设定真令人感兴趣,一定要好好研究一下。为此,最好把它的质量和其他性质都详细地设定出来吧!)

  
  为了不让故事中的人物遇上这等惨剧,也为了让讨论得以简单进行,在此我们就当做「两者的光剑都一样是由雷射光线构成的」吧。所以各位钢弹迷请多多原谅,为了预防万一,用粒子能束来解释光束*的讨论我就写在注释栏中了,请自行参阅吧。
(注:用粒子能束来解释
  粒子能束要是在大气中射出来的话,就会与空气分子撞击而四散,所以光束*在大气中应该会很短,这下可头大了。而粒子能束只有在与其他粒子冲撞时才会发光,所以在宇宙空间中光束*根本不会亮起来。虽然说要造出一道发光而且够长的粒子能束难之又难,不过话说回来,要怎么才能让粒子能束保持一定的长度?要造出粒子能东需有加速器,所以如果需要一定长度的粒子能束,只要把圆形加速器的一部分打开变成C字型就好了,而且飞出外界的粒子在一瞬间就会回收到加速器内,所以在空气中也只会看见这露出的一小段在发光。不过这样与其说是*,还不如说是个有一部分非常危险的甜甜圈。
  何况,这大小也不寻常。要造出足以破坏物体的粒子能束,加速器的半径至少要数百公尺,重量至少要数万吨。若要挥动这种东西来战斗,那直接拿来砸下去还比较有效,当然破坏力也的确比光束*大多了。)

  
  可是就算如此,用雷射光刀来玩斗剑,那可是非常危险的啊。因为光与光之间就算互相交叉也不会有任何影响,彼此间还是照常互相通过。也就是说,万一对方高举光剑迎头砍下,自己就算用光剑去接剑格挡……完全挡不住嘛!对方的光剑会毫无阻力地唰一声劈下来,然后我方脑袋瓜就被劈成两半【图6】。
  这武器根本不能用嘛!
  
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干嘛不直接射出去算了?
  话说回来这光剑到底是用什么原理造出来的?
  光剑的刀刃长度大约是1公尺。可是雷射光线本来是一射出去就会一直向前飞的。所以要如何让雷射光保持一定的长度?恐怕这才是最困难的技巧。
  唯一的方法就是用镜子反射。在光剑的尖端放一面镜子,对准剑柄的上端,把剑柄里射出来的雷射光线反射回去,然后剑柄也装一面相对的镜子这样让雷射光在这一小段距离间来回反射,就可以做出一定长度的雷射光区域了。
  当然,镜子不会自己浮在空中,一定要有一根棒子之类的东西撑住才行。如果不要让这根棒子太显眼,可以把它做成收音机天线那样伸缩自如的方式,拔剑后就咻的一声从剑柄中伸出棒子和顶端的镜子,同时发射出雷射光。在别人眼里看来,就像直接从剑柄中伸出一根雷射光棒一样。
  不过,干嘛要费这么大功夫呀?
  以雷射光当武器的最大优点是速度。因为它的飞行速度是*弹和飞弹的好几万倍,所以能在一瞬间就打中远方的敌人。既然如此,又何必故意要把它弄短成一把剑?这一来,岂不是变成只能用在接近战的武器了吗?真是非常令人无法理解。还不如让光的剑刃无限伸长,就可以砍到很远的敌人……啊!
(注:优点是速度
  若以地表的音波速度为基准,*弹的速度为音速3倍,飞弹则有音速的30倍,可是相对的,雷射的速度是音速的88万倍,粒子能束的速度也应该是相同水平。要攻击1万公里远处的敌人时,用雷射只要0‧03秒就到了,用飞弹要16分20秒,用*弹则要花2小时43分多。在宇宙中的炮击战,想来除了光束兵器之外都没啥用处。)

  
  路克的光剑要是无限伸长的话,一挥剑就把宇宙飞船的墙壁和天花板都劈开了啊!钢弹的光束*要是也伸到无限长,一挥动,就连后面的白色基地和钢坦克等等统统一并砍了【图7】……
  
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  原来如此!刻意把光束弄短,为的就是避免伤及周遭无辜,只要杀伤敌人就好。原来是有这么伟大的目的啊!哎呀呀,我还是第一次发现咧。
  
高度实用性
  如果采用前述的这种构造,光剑和光束*还有一个优点:可以爆发性地提高雷射光线的威力。
  光的速度是秒速30万公里,通常的雷射光线只要发射个1秒钟,就会射到30万公里之远。可是如果光剑持续发光,就表示剑柄射出的雷射光线在两面镜子间来回反射,相当于把数万道雷射光线迭合起来。如果是1公尺长的光剑,发光开始1秒之后,雷射光线就在两面镜子之间来回反射重迭3亿次,相当于有3亿道雷射光线集中在剑刃。
  如果发光的时间再拉长,重迭的雷射光线数量就越多,所以和敌人持刀对峙的时候,就可以让能量在光剑上蓄积。当然,因为每一道光线平均长度都只有1公尺长,所以当接触到敌人时,只要3亿分之1秒就消失了。但这也就相当于把之前所有蓄积的能量集中在一瞬间放出来!
(注:发光的时间再拉长
  假定光束*内藏有出力10千瓦并能射出直径1公厘的雷射光之雷射发振器,如果把它单纯当成雷射*用,其出力能在1分钟之内将1公分厚的铁板融化切断5‧6公尺长。可是让这些雷射光线在镜子之间来回反射持续1分钟的话,就会把这1分钟内的能量都蓄积起来,也就是说,可以在一瞬间就把1公分厚的铁板切断56公尺长!但只要使用了一次,就一定要再等上一段时间让能量蓄积。等越久蓄积的破坏力就越大,不过因为这一来敌方的光束*威力也会越来越大,所以可不能傻傻地随便砍过去啊。这一来如果用光束*单挑的话,战况就会陷入无止境的胶着状态。说明白点,就是先打开开关者会赢。)

  
  而且,光剑真的采用这构造的话,就可以拿来玩斗剑啦!因为光线虽然不能用来格挡,可是用来撑住镜子的那根棒子就可以!双方光剑相交时,其实是支撑镜子的那根棒子在交错。喔,看来这武器的实用性越来越高了嘛!
  果然只是拿棒子互殴而已!
  但是,无论怎么敲都不会弯曲的棒子,这世上是不存在的。无论棒子再怎么坚固,在互相碰撞的瞬间都很难不弯曲。
  对路克和阿姆罗来说,这真是个悲剧。因为雷射光线是在两面镜子之间来回往返,所以在互殴时的一瞬间,撞击会让剑尖的镜子偏离方向,这下可惨了【图8】!雷射光会反射到其他地方,不是打中旁边的友军,就是击中自己的脑袋瓜!再不然,就是把宇宙飞船的墙壁或地板射出个大洞!
  
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  这样太危险了,所以和敌方对峙时,一定要关掉雷射光开关才行……但这一来,不就变成双方拿着撑着镜子的棒子互殴吗?
  话说回来,为何不直接拿棒子互殴呢?反正《星际大战》中双方都是人,拿着剑对打,就算拿的不是光剑而是普通刀剑,也一样可以砍死对方啊?不,就算双方只是各拿一根棒子互殴,也应该可以打伤对方吧。
  即使是MS间拿铁棒互殴,也应该不会打不伤对方吧。
  钢弹的身高为18公尺,尺寸大约是人类的10倍,所以如果是拿铁棒互殴,也可以想成是把球棒放大10倍的大小,重量应该有7吨,跟一辆卡车的质量差不多。根据《机动战士钢弹MS大图鉴》(BANDAI出版)一书所载,钢弹的出力为1380千瓦,用这么大的力量全力挥动7吨的铁棒,棒子前端的速度可达时速60公里,也差不多等于是一辆卡车的速度。所以如果以这力量拿铁棒互
  殴就能把对方打烂,那岂不是表示钢弹或萨克都只要用一辆卡车就能撞烂了?
  再怎么想,这都太没道理了,可是这么说来,钢弹拿根铁棒挥动都打不伤敌人,岂不是说它的体质超级虚弱吗?
  嗯,不管怎么说,机械人彼此间打接近战实在太危险了,果然还是用远距离武器远远的打比较好吧。

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发表于 2011/04/10 | 编辑


  
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第2部●看似当然,其实不然!
  诡异的绝招④
必杀工作者为何要用三味线琴弦当凶器?
  
  从黑暗中飞来一条琴弦,勒住坏蛋的脖子,把他的身体吊在空中……这就是众所周知的《必杀工作者》中,卖三味线的勇次的华丽杀人招数。
  为了那些抱憾而亡的冤魂,代替他们打倒恶徒!这形象令人颇为赞同。但是我虽然想为他加油,心里却打从很久以前就有件事非常在意。
(注:《必杀工作者》
  本节参考的是一九九九年二月上映的电影《必杀!卖三味线的勇次》。电视的「必杀」系列则从一九七二年的《必杀陷阱人》开始,一共有30部作品,勇次是在八一年的第17作《新必杀工作者》中登场的。全部作品中登场的工作者一共有75人。真是可怕的恐怖份子集团啊。
  其实笔者我的身边就有一位「必杀」的权威。那就是担任本书插图的近藤丰。由他担任编辑并绘制大半插图和撰写部分文字的《出仓‧绝品电视古装剧》(FlimArt出版)一书中,就有详细介绍此一系列。我问他对「必杀」的评价如何?他说:「拿钱就杀人,这点很好,至少比用正义等等的主观去杀人的家伙来得好。」我竟然能与如此伟大的人一起工作,真是喜不自胜啊。)

  
  三味线的琴弦,勇次干嘛要选这种东西当杀人的工具呢?
  
凶手呼之欲出
  三味线琴弦的确很细也很强韧,用它捆住人的脖子吊起来的话,肯定会深深地卡进肉里去吧,说不定还会割到皮开肉绽、深可见骨呢。但是,在尸体身上留下特征如此明显的伤口,岂不是让人一眼就看出凶手是谁吗?
  更何况,三味线店勇次每周都要如此杀人,那岂不是就在将军脚下京城里掀起「三
  味线琴弦连续杀人事件」吗?这一来,那些衙门的捕快很容易就可以过滤出犯人了嘛,保证会把全城里卖三味线的统统抓起来严刑拷打,刑求逼供一番【图9】。
  
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  卖三味线的人拿三味线琴弦当杀人凶器,怎么想都让人觉得是愚不可及的行为。不但自己第一个就被列为嫌犯,还顺便连同行都牵连,一起拉下水。要是事迹败露,就算再怎么辩解说自己是为了世人替天行道,八成也会被同行公会清理门户。
  如果目标是要达成无法破案的完全犯罪,就应该用凿子或切生鱼片用的菜刀等等其他行业的吃饭家伙当凶器。或者说用刀或*杀人,让案子看起来像是武士或江湖客干的,这样不就能扰乱办案侦察的方向了吗?
  然而卖三味线的勇次却不理这些,坚持用三味线琴弦杀人,到底是为了什么?
  
华丽的伎俩
  为了解明此事,就来具体地检证一下犯案的步骤吧。
  首先,是当成凶器的琴弦。就算这琴弦真的很强韧,光用一根琴弦,就能把整个人吊在空中吗?为了确认此事,我去百货公司的乐器卖场买了三味线琴弦
(注:买了三味线琴弦
  当我走进戏院看《必杀!卖三味线的勇次》时,就感觉周遭的气氛有点不大寻常,和普通电影的观众完全不同。完全看不到年轻的情侣,全都是像藤田诚(译注:《必杀!》系列演员,已于二O-O年二月逝世)那种年纪的人。这个世代的人,全都是对世间抱着怨恨而活的吗?
  看完电影后,就直接去百货公司的乐器卖场买三味线琴弦。很快就找到了,但仔细看看自己,我还拿着《必杀!》的宣传手册……一个男人拿着这种东西来店里说:「我要买三味线琴弦。」说不定马上会被人怀疑而报警,直接以准备凶器集合罪抓起来了。只好用上衣遮着宣传手册,看看四下无人,拿了最粗的琴弦,假装没事地走去柜台付账。科学实验有时也是有风险的。)

  
  真的要重现犯案现场的情况,最简单的方法就是把琴弦勒在自己脖子上,然后找棵粗壮的大树把自己吊起来试一试就行了。
  不过,万一成功的话,我就完啦。
  因此,我准备了两根传真用纸的轴心,把三味线琴弦的两头各自绑在一根轴心上,然后用两脚踏住一根轴心,再用两手握住另一根轴心向上拉,测试琴弦的张力。笔者我的背肌出力有160公斤,虽然这是高中时代测得的数据,所以现在应该已经衰退了不少,不过要是这琴弦连这点拉力都撑不住的话,也就不可能把一个人吊起来了。
  用力一拉,琴弦绷紧,发出了「冰冰冰冰」的声音。喔喔!这不就是电视里勇次登场时的音效吗!
  我压下高昂的情绪,使劲用力一拉……结果琴弦应声而断!哎呀?
  琴弦的直径约1公厘,是三种琴弦中最粗的「一之弦」。三味线的琴弦,是用绢丝绞缠后加上胶固定而成的,根据《理科年表》一书的资料来计算,直径1公厘的绢丝所能吊挂的重量为21。原来如此,这等粗细的琴弦当然吊不起人来。
  乐器应该有超出规格、特别粗的琴弦才对,所以勇次用的是某种特制的特粗琴弦……啊,这说不定就是盲点所在!
  恐怕办案的捕快在检查尸体的伤口时,一定都凭直觉认定凶器是三味线琴弦,然而等到为了掌握证据而拿琴弦来实验,才发现三味线琴弦根本就不可能把人吊起来,这一来他们就会认为:「这是凶手嫁祸的伎俩!想误导我们以为凶手是卖三味线的!所以真凶一定另有他人!」
  最危险的地方反而最安全,卖三味线的勇次,就是用这招漂亮地耍弄了办案小组,蛮厉害的嘛!交这特别订做的极粗琴弦来的批发商老兄,现在一定也已经人间蒸发了吧。
  
把自己吊起来!
  那么,勇次用这琴弦,是以怎样的步骤犯案的呢?在电视和电影中是这样描述的:
  当琴弦缠绕上被害者的脖子后,下一幕就照出琴弦是向上绕过门楣上方,再斜下来一直拉到勇次的手上。斜向的角度根据目测大约是45度。然后,勇次背对着被害人往下一蹲,让琴弦越过肩膀,用右手一拉琴弦,被害者就被琴弦给吊起来,没两下就挂了【图10】……
  
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  有时依情况不同,勇次也会先用琴弦勒住被害者的脖子,然后一跃跳过门楣把人吊起来。好惊人的跳跃力。
  还有,《必杀!》故事中登场的坏蛋,不知为何每个都是大胖子。所以能用一只手就把他们吊起来这臂力也非比寻常。
  更何况要一口气把人吊起来,就必须有超过被吊者体重的力量。如果要在0‧5秒内向上吊起1公尺,在不计摩擦力的情形下需要其重量1‧8倍的力量。所以若是坏蛋重达80公斤,就需要150公斤的力量。可是要用一只手拉动150公斤……
  不!等等!这种事在力学上办得到吗?
  因为是用琴弦绕过门楣上方把人吊起
  来,所以门楣就担任了固定滑轮的任务。这原理就跟翘翘板一样。因为是用自己的体重把对方抬起来的,所以无论再怎么用力,也无法使出比自身体重更大的力量。就算臂力再强,要是对方比自己还重,也只会像垂直攀绳一样把自己拉上去而已。
(注:固定滑轮
  绳子的一端绑着物体,通过固定在天花板上的滑轮,从另一边拉动绳子把重物吊起来,这就是「定滑轮」。只要用比物体重量更大的力量拉绳子,物体就会被吊起来,而且绳子拉多长,物体就吊上多高。相对的,绳子的一端固定在天花板上,让绳子通过滑轮,再把物体吊在滑轮上,从另一边拉动绳子,这就是「动滑轮」,只要用物体重量的一半力量就能把物体吊起来,但绳子要拉的长度是吊上的高度之2倍。这与杠杆原理是相同的。卖三味线的勇次如果也用3个以上的动滑轮来组合的话,就不必像本文所说的需要300公斤的体重了。)

  
  呜哇!这下可糟了!
  更何况,琴弦还是向斜方向拉的。这一来,又有两件绝对不利的事。
  首先是无法把自己全部的体重都用上!而且因为脚是踩在地上的,所以自身体重的力量会分散在琴弦及地板上。
  此外,脚会滑动!因为身体被琴弦向上拉,所以自身对地板的摩擦力也会减少,越来越站不住!这一来,只要勇次一拉琴弦,自己就反而会被向后拉过去……
(注:摩擦力
  将物体置于地板上时,虽然物体会对地板施加压力,但地板也会对物体使出同样大的力以支撑,此力称为「垂直对抗力」。摩擦力与此垂直对抗力成正比。但摩擦力为垂直对抗力的几倍,则决定于地板和物体的材质(摩擦系数)。这可以用倾斜地板测定,看倾斜至多少度物体才会由静止开始滑动。如果30度就开始滑动,则摩擦力为垂直对抗力的0‧6倍(摩擦系数0‧6),若是60度才开始滑
  动,则是1‧7倍(摩擦系数1‧7)。勇次是光脚站在地板上的,当地板倾斜时,想来他只能站着不滑动的界限只有30度,所以假定「摩擦力为地板支撑体重之力的50%」。)

  
  可是,故事中勇次是一动也不动的,面无表情地把坏蛋吊上去,这到底是怎么做到的?
  只有一种可能,那就是勇次自己本人的体重超级重!
  因为琴弦是成45度角来拉的,就假定摩擦力是地板支撑体重的力量的昍%好了,在这种情形下,只是蹲着就能使出150公斤的力道拉动琴弦,那勇次的体重是……什么?308公斤?!
  这种超级大胖子敢在江户城里四处趴趴走,根本就是引人注目到不行啊!官府也会马上看穿「凶手是个超级大肥猪」,保证立刻就被逮捕了啦!
  拜托快去跟勇次说一声,我们这些影迷都很不希望你辞职不干杀手,所以求求你别再用三味线琴弦这种东西了,要为人报仇雪恨替天行道的话,用普通一点的武器难道不行吗?

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24楼
发表于 2011/04/10 | 编辑


  
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第3部
  给我等一下!空想科学的丰功伟业
  
  
  
  
  
  
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第3部 给我等一下!空想科学的丰功伟业
战胜大自然
  
  有时候,超级英雄不只与坏蛋或怪兽对战,行有余力的话还会连大自然现象也一起打倒。把大海啸挡回去!把湖水分开成两半——把巨大地震用力压住!然后还让死掉的爱人复活!以人类的科学力是不可能办到的,可是这些超级英雄的力量就能办得到吗?如果不管三七二十一硬是办到的话,又会发生什么事?
  
  
  
  
  
  
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第3部●给我等一下!空想科学的丰功伟业
  战胜大自然①
超人力霸王从海啸中救了东京,却毁了千叶?
  
  芮氏地震规模8级的能量是6京焦耳,强烈台风的能量是1垓焦耳。大自然一旦发起狂来,我们人类是完全束手无策的。在自然灾害的超猛威能面前,人们无力逆天,只能怨叹自身的渺小。
  但是,空想科学世界的超级英雄们可丝毫没有这种谦卑之心,他们是直接与自然灾害正面冲突,靠他们足以逆天的臂力或超能力强迫大自然屈服。而且在大多数情形下,他们还真的都赢了!
  这些超级英雄的强大力量,在科学上真的能做到吗?还有,靠他们来压制大自然,对我们人类来说真的很幸福吗?
  
海浪变成两倍高
  打败大自然的头号逆天强者,就是归来的超人力霸王
(注:《归来的超人力霸王》
  自一九七一年四月播映至七二年三月的特摄英雄影集。自《超人七号》结束后有三年的空白。所以第1集播出时,我可是满怀期待地守在电视前面喔。)

  
  海啸怪兽西哥拉斯在伊豆沿海掀起巨大海啸,向东京湾直扑而来。只见我们超人力霸王威武地站在东京湾的海岸上,然后两手发出光线形成防护罩,硬是把海啸一口气给挡了回去【图1】!
(注:用防护罩把海啸挡回去
  把海啸挡回去的是从手发出的光线,但是这就更令人吃惊了。光虽然也有力量,但微乎其微。即使是能在1秒*穿10公分厚铁板的直径1公厘之雷射光线,力量也不到2毫克。要使出有1亿吨力量的光线的话,每秒要3垓焦耳。是晒在全地球太阳光线的1700倍能量。海啸被这种强烈的光线一照,还没挡回去就先蒸发了吧?东京湾的海水全部也只有800亿吨,把它们全部蒸发只要2垓焦耳,这海啸的海水顶多也只有东京湾的一部分,那一瞬间就全蒸发了,这一来,射出的光线没了目标,就会直接命中对岸的千叶县。超人力霸王,你跟千叶县有血海深仇是吧?)

  
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  虽然说是怪兽掀起的,不过海啸就是海啸,是大自然的威胁。首先就来想想它的力量到底有多大吧。
  所谓海啸,并不是从海边有大量的水冲到岸上的现象。其实海水只在原地上下运动而已,是传达波动的介质。海啸的真正波坏力,来自于涌上来的水之水压。
  波浪从波峰到波谷的总水压与浪头高度的平方成正比,假设海浪的浪头宽度为1公尺、高度为3公尺,则水压为4‧5吨,所以若是浪高6公尺,那就是乘4倍,为18吨。日本史上最大的海啸是一九三三年的三陆海啸,浪头高达25公尺,根据计算,水压高达310吨以上,这么大的压力集中在1公尺的宽度上,别说是人,任何建筑物被这一压都是粉身碎骨。
  那么,海啸怪兽西哥拉斯所掀起的海啸,浪头到底有多高呢?看看录像带确认一下吧……呜哇!这扑过来的海浪比超人力霸王还要高啊!也就是说浪头高达45公尺?不,从目测看来至少有50公尺之高!这恐怕是人类有史以来最大的海啸了呀!
  更何况,虽然不知道我们伟大的超人力霸王老兄到底有没有搞清楚,但是用一堵墙来挡海浪的话,浪头就会变成原来的两倍高啊!如同【图2】所示,因为被挡回去的波浪会与扑过来的波浪相迭合,结果就是原本已经有50公尺高的浪头,会瞬间飙到100公尺高!这海啸的水压,每1公尺宽就有5千吨!
  
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  既然超人力霸王是为了保卫东京市而张开防护罩的,那东京都以内东京湾的海岸线就有20公里宽,所以这海啸整个的水压有1亿吨。可是超人力霸王自己的体重也不过3万5千吨,竟然能把比自己重了3千多倍的海啸给挡回去,这有可能吗?
(注:东京湾的海岸线
  从千叶县境到晴海为止有8公里,从晴海到神奈川县境有13公里,既然目的是求出袭击东京的海啸有多宽,所以本文中就把这加起来21公里的海岸线四舍五入成20公里。不过因为许多填埋地,所以有许多突出的地方,实际的海岸线应该比这还要长才对。依同样的方法推测,千叶县的海岸线长达100公里,神奈川县的海岸线有50公里。所以,超人力霸王你是因为保卫东京最轻松才这么做的吗?)

  
  信不信由你,因为在故事中他就是这样硬生生地挡回去了,所以我们也只好认了。超人力霸王你够威!果真是战胜大自然的逆天强者!在千钧一发之下拯救了日本的首都东京!……
  
千叶县完蛋了!
  但是超人力霸王老兄啊,你好像忘了什么重要的事情吧?你就这么把海啸给推回去,那海啸是给你推到哪儿去啦?
  想也该知道,那就是东京的对岸,千叶!
  话说回来,千叶比东京更靠近东京湾的入口【图3】。所以西哥拉斯如果是在伊豆沿海掀起海啸再扑向东京,那千叶县民应该已经先被海啸直接冲击过一回了。只不过西哥拉斯掀起的海啸才刚过去,还没来得及喘口气,被超人力霸王推回来的海啸又再来一回!一下子被两次大海啸袭击,千叶县恐怕再也无法重建了。超人力霸王,看看你干了什么好事呀!
  
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  这种只顾东京安全、不管别县的偏重主义,可不是超人力霸王独有的。前述之把海啸挡回去的行为,是出自于《归来的超人力霸王》影集第13及14集,标题分别是〈海啸怪兽的恐怖!东京大危机!〉及〈两大怪兽的恐怖!东京大龙卷!〉而且故事中的MAT队和男主角乡秀树也一直吵着:「东京有危险啦!东京好危险啊!」等等。嗯嗯,这还真令人无法理解。
(注:故事中的MAT队
  在故事里的这段期间,MAT队都在干啥?因为剧中有一首歌「Mukure-ha-si-nu-mo-,kenake-na-si-monsu」是关于怪兽西蒙斯,所以他们只顾着去解析这首歌的歌词。然后明白了歌词大意是「欺负西蒙斯就会代志大条」,便相信这个传说而只顾着观察情况。发生龙卷风了就大喊:「危险!快避难!」然后四散奔逃。到后来参谋长官生气大骂:「MAT队都在干些什么啊——」老实说,笔者我也有同感。)

  
  为什么MAT队和超人力霸王都认为海啸的恐怖只限于东京呢?就算海啸怪兽西哥拉斯再厉害,它在伊豆沿海掀起的海啸,总不能只单单冲到东京吧?海啸在到达东京之前,一定会先把神奈川和静冈等地吞没。
  此外,既然某地有发生高达昍公尺的大海啸了,那就算离此很远的地域也不可能平安无事。
  通常的海啸是呈直线状的波浪,一面传过来一面一点点地降低浪头的高度。这是因为海啸多半是沿着长达数十到数千公里的断层发出来的。身长55公尺的西哥拉斯在大海中看来只不过是一个小点而已,所以从一个点所引发的海啸,其高度与离发生点的距离成反比。如果西哥拉斯是在新岛一带掀起海啸的话,我们也可以根据这一点推算袭击日本各地的海啸高度。那霸为5公尺,根室为7公尺,种子岛为9公尺!
  就连这么远的地方都会发生如此严重的海啸了,离发生点更近的地方浪头当然就更高!潮岬为23公尺,御前崎为76公尺,小田原82公尺,下田172公尺,神津岛408公尺!当超人力霸王帅气地在东京沿岸摆开架式准备迎战海啸时,以上这些地区都已经被大海啸冲得死去活来啦!
  其中最最恐怖的就是御前崎,因为那里可是有核能电厂的啊!浪头高达76公尺,也就是说每1公尺宽的地方就要遭受2900吨的水压冲击!被这种巨浪打到,核子反应炉和燃料库等等都保证被卷入大海,然后太平洋就化为一片死海了!虽然这么做可能会有点困扰,不过考虑到日后受害程度的大小来看,超人力霸王老兄,与其只顾着保卫东京,你应该去御前崎张开防护罩比较好吧?
  可是到头来,超人力霸王做的只是害千叶县被毁第二次而已!你到底是来干嘛的啊?
  
忙来忙去忙到死
  好吧,那超人力霸王该怎么做才好?
  当然,他只能把防护罩开得再大一些才行了,至少要把全日本所有面对太平洋的海岸线,连带附近海域的群岛统统都包进防护罩里面!这样至少还可以保护全日本的平安。
  不过这下就轮到智利有危险了。一九六O年的智利海啸,一直延伸到太平洋对岸的日本,当时日本太平洋沿海的最大浪高也有6公尺。海啸的大浪虽然在离开震源之后会越来越低,可是会在太平洋的对岸再度汇集成大海啸。西哥拉斯掀起的海啸当然也会发生同样的状况。所以说,「只要保卫日本的沿岸就没问题了」这种想法是行不通的。因为这就是大自然的威胁。
  既然要保护全地球的和平,那就要在保卫了日本的安全之后,立刻飞到智利去再张开防护罩!虽然超人力霸王能以音速5倍飞行,可是变身时间却只有3分钟,所以变身一次只能飞316公里。要飞到1万7千公里之遥的智利,他就只好马不停蹄连续变身56次!这一来保证累到爆,不过既然要保卫地球的和平就别讲什么五四三的了。反正到了智利把海啸挡回来,还要再度马不停蹄连续变身56次飞回日本,然后再一次张开防护罩保卫日本!
  ……在海啸的能量消失之前,我们的大英雄超人力霸王就只好永远反反复覆地飞来飞去、挡来挡去了。万一这时出现了别的怪兽怎么办?管他去死啦——忙着两地挡海啸分不开身啊【图4】!
(注:别的怪兽管他去死
  如果太平洋的平均深度为4千公尺,海啸进行的速度就是时速700公里,从日本传到智利大概要花上一天。超人力霸王就只好每天一次,为了对抗海啸而出击了。以音速5倍飞行1万7千公里远,就算连续变身也要飞上2小时50分钟。搭新干线的话,足以在东京到大阪之间每天来回一次了。像这么忙碌的,就算是生意人也不多见吧?)

  
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  啊啊,还真是忙到翻啊。谁叫我们的超人力霸王强到逆天要去对抗大自然呢?所以本来的工作只好统统丢下不管啦。超级英雄愿意对抗大自然是很伟大没错啦,不过人外有人、天外有天,大自然的力量可是远比他们强大得多了啊。

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发表于 2011/04/10 | 编辑


  
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第3部●给我等一下!空想科学的丰功伟业
  战胜大自然②
大魔神一分开湖水,小农村当场遭天谴?
  
  水性趋下行,随器而方圆。不只我们东方人这么认为,就算是纽约的人或莫斯科的人,也都不会怀疑这条自然法则。
(注:随器而方圆
  方就是四角形,水无论是放进四角形的容器或圆形的容器中,都会变成容器的形状。表示它有极佳的顺应性而毫不拘泥。就是告诉我们,做人别太有棱有角。)

  
  然而在空想科学世界中,却有人胆敢挑战这条法则。
  他就是著名特摄电影《大魔神》的主角。他惊人的地方,就在于能把湖水左右分开,形成一条通道,在湖底慢慢的行走。简直媲美摩西分红海啊!
(注:《大魔神》
  指的是一九六五年大映所制作的三部电影《大魔神》《大魔神发怒》《大魔神的逆袭》,令人吃惊的是,三部都是在六五年内上映的。(译注:二O一O年本特摄又有电视版新作《大魔神Kanon》!)拍特摄电影竟然比我写《空想科学读本》还快?想来掰着手指算一下,完成本书花了1年又10个月,全部共31章,每写一章平均要花22天。写得还真够慢条斯理的……可是每一章也才3千字。我愕然地计算一下,写这本书时我每天平均花5小时写稿,这样算来,我每写一个字就要花上2分30秒!书法家写字都比我快啊。)

  
  话说回来,大魔神原本就是自然中至高无上的存在,掌管自然的日本之神。既然如此,怎么可以随随便便就自己带头违背自然法则呢?像大魔神这种完全没搞清楚就自毁立场的乱来行为,就要用科学的力量严厉斥责一下!
  
设定数据乱七八糟!
  在进入正题之前,有个基本的问题必须先解决才行,那就是:大魔神到底是何方神圣?
  平常是一尊表情温和的神像,但只要一生气,脸就会变为愤怒之相,并且开始走动,这是它在电影中最有名的特色。可是如果要进行科学的检证,首先得知道它的身高体重才行。结果一查之下,才发现一件非常奇妙的事实。
  请看【表1】。搞什么啊?数据数据根本是完全乱七八糟,各说各话嘛!更要命的是,C和D竟然还是同一家出版社出的书籍,可是上面记载的身高数据却差了3倍!这就好比一家出版社出版了两种职棒选手名鉴,一本写着:「清原和博,身高1公尺88公分」,另一本却写着:「清原和博,身高5公尺64公分」一样!哪有这种事啊?!(译注:清原和博已于二OO八年退休。)

  
  
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  这下头大了。因为大魔神是神明,所以身高体重可自由自在的变化……虽然想用这种理由胡混搪塞过去,不过既然是科学研究就不可能这么做。无论如何都得从中取舍,找出个答案来。嗯嗯,到底哪本书写的才是真的咧?
  有一个可以做为参考的指标,那就是注意看身高与体重的关系,也就是身体的密度。大魔神是石头做的武神像,当它表情很温和的时候,脸上有很多细小的洞。既然如此,想来它的材料恐怕是用石灰岩或是凝灰岩。因为这两者都很容易加工,所以自古以来就常被用来当成建筑材料。这类岩石的密度是1立方公分约1‧4到2‧8公克,所以密度在这个范围的数据,想来才是真正的大魔神吧。
(注:当成建筑材料
  石灰岩被用来当成古埃及的金字塔、欧洲的教会和宫殿的建筑材料,纽约的帝国大厦和洛克菲勒中心,外壁也是用石灰岩。凝灰岩则是从古坟时代就被用来做成石棺或石室。石灯笼和石阶也多半以凝灰岩制成。)

  
  为了算出密度,必须先知道大魔神的体积才行。问题是它既然连身高体重都没写清楚,想来也无法判断其体积。所以在此只好用体型与它很相似的人类之体积推算一下了。大魔神的体格可是比普通人强壮得多,虽然还不至于像相扑力士那样,但感觉起来应该跟职业摔角选手差不多吧。新日本职业摔角联盟的中西学选手,身高186公分,体重125公斤,而人体的密度与水差不多,所以他的体积应该也接近125公升。如果把中西学选手按照【表1】中A到D的身一茼放大身体,再推算出其体积,这一来就可以算出密度了。
(注:中西学
  笔者我最喜欢的职业摔角选手。生于宇治的茶园农家,是八兄弟中的老么。得意绝招是亚尔然丁式背骨折断、爆冲擒抱、铁爪等等。一兴奋起来,连己方选手也制不住他,最有名的是遇上那种毫无意义地揭露选手隐私的播报员的话,他就会彻底地海扁他们一顿。希望下次他能把那些「明明在比赛中,却尽是拍一堆观众席上的明星的镜头」的节目制作人也痛扁一顿。)

  
  结果……就像【表1】的最右一栏所显示的。哇,大魔神C的密度为每立方公分2‧47公克,刚好在1‧4公克到2‧8公克之间!所以它就是真正的大魔神啦!
  
大魔神永不出现!
  ……可是,C的身高才5公尺。这也太可疑了吧。在《大魔神发怒》这部电影中分开湖水登场的那一幕,从录像带画面上看来,大魔神绝对超过人类的3倍高以上。
(注:大魔神发怒
  大魔神电影故事的舞台,第一部《大魔神》是在丹波之国,第三部《大魔神逆袭》是在飞驒之国,不用说也知道,这两个都是真实的地名。可是只有第二部《大魔神发怒》的舞台是「八云之国」,这是个在历史地图上找不到的地方。到底在哪里呢?翻开现代的地图,有个岛根县八束郡八云村,位在连接穴道湖和中海的大桥川南方6公里处,是个人口7100人的村子。而且中海的正中央就像作品里一样有个名叫大根岛的岛屿,那大魔神一定是在这里出现的没错了!网络上说八云村立八云小学,社会科的学习中,有个为了学习相关地区知识而组成的「最爱八云探险队」。探险队的各位,快去大根岛吧!如果挖掘出大魔神的遗迹,务必通知我一声啊!)

  
  光是从女主角的身高只比大魔神的脸稍微大一点点来看,大魔神的身高就有女主角的5到6倍。如果她的身高是1‧5公尺,那大魔神至少有7‧5到9公尺高。那B的设定是6公尺,好像比较接近,问题是从重量算来,其密度每立方公分高达60公克以上,地球上根本不存在密度如此高的物质。就算说是神明,也还是不大妙……
  嗯嗯,越是研究下去,真实反而越是模糊,这种例子还真少见——大魔神,你这家伙真的是神明吗?
  算了!管他那么多!虽然太大了一点,就睁只眼闭只眼吧,干脆就把身高15公尺的D当成真正的大魔神算了。反正越大就越有魄力,虽然密度小了些,就当它是用浮石什么的做成的,一定是这样没错!
  说是要用科学检证,结果却是纯凭感觉胡乱决定,不过这样一来总算让大魔神的正身验明了。接下来,不赶快进入本题可不行。
  大魔神把湖水分开成两半这种行为到底正不正确?就先来看看电影《大魔神发怒》是怎样的故事吧。
  日本战国时代有位残暴不仁的武将,攻进某个和平的小国。该国领主为了领土的百姓,决定不战而降,结果反而被杀害,而湖中岛上安置的一尊武神像也惨遭爆破,最后甚至还要把领主的女儿活活烧死。领主的女儿在觉悟之际默默祈祷:「我愿牺牲性命,请救救这里的百姓吧!」
  接下来!湖水波涛汹涌,沉在湖底被炸碎的武神像突然出现!它两臂交叉高举过顶,脸孔也变化成愤怒之相!接着湖水一分为二,湖底形成一条道路,两边的水像瀑布似的流下来,而大魔神就从这条大道中慢慢走出来【图5】!
  
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  嗯,连手指都没动一下就能把湖水分开两半……从科学上考虑,说不定是利用水对磁力的反作用力性质,但这力量微乎其微。不过大魔神既然是神,所以这恐怕是用了神通力等超自然的力量吧。关于这种力量的原理,已经超出笔者我力量所能及的范围了。
(注:水对磁力的反作用力性质
  在强力磁铁的北极与南极之间放一个装水的水槽,可以观察到水面被磁力推开而有点凹下去的现象,此名为「摩西效应」,还真是个让人一看就懂的名称啊。)

  
  不过大魔神可没理会笔者我说什么,只顾自己在湖底慢慢步行这……等一下!
底可是堆积着厚厚的泥巴与腐烂的生物尸骸啊,完全是软泥的状态。例如日本长野县的诹访湖,湖水最深也才7‧6公尺,可是湖底的堆积物之厚度却是厚达400公尺!用脚踩上这种湖底的话,就会噗的一声陷下去……
(注:湖
  日本的湖泊,可以区分为由断层的凹地形成的构造湖、由火山喷火口形成的火口湖、由海流侵蚀及堆积而成的海迹湖,还有因河川堵塞形成的堰止湖。一般说来,火口湖的平均水深为数十公尺至数百公尺,堰止湖则深浅不一,其他的湖都很浅。除了琵琶湖和猪苗代湖等大湖以外,最大水深也仅有数公尺而已。照本文中所推测的,直径4公里、水深45公尺的湖,日本真的有吗?既然直径为4公里,面积大约就是10平方公里左右,从《理科年表》一书中找,喔喔,找出了好几个可以选择的,例如福岛县的桧原湖(堰止湖),最大水深31公尺;还有神奈川县的芦之湖(火口湖),最大水深43‧5公尺。当地的民众务必组成探险队啊,希望你们能发掘出大魔神的遗迹。)

  
  就算大魔神的身体是用石灰岩或凝灰岩做的,但只要在满是湖水的湖底,由于水的浮力支撑,它的确是可以在湖底行走的。可是它偏偏要把湖水分开,这下没了浮力,一脚踩进湖底厚厚的软泥中,大魔神就算走上一辈子也走不到领主女儿的面前啦!就科学上的考虑,这种现身方式可谓最坏的选择啊!
  
可悲,村庄的末日
  不过反正这是大魔神自作自受,那是它自己的问题,它高兴一辈子被埋在泥巴里也是它家的事,自己去处理就好。直正应该担心的是这家伙所干出的行为,会对周围的人造成什么影响这才是问题所在。
  大魔神分开湖水造出一条道路,也就是说,要在满满的湖水造出一个空间。当然,这么一来原本在这里的湖水就会被移开,导致周围的水位上升。那原本位在湖畔的村庄不要紧吗?
  根据电影里的描述这湖中大道两边的水墙高度大约是大魔神的3倍,大道的宽度
  则大约是大魔神身高的2倍左右,因为我们先前根据不科学的选择挑了15公尺的大魔神,所以这下子大魔神就相当于把高45公尺、宽30公尺、长度等于湖面的直径(假设湖面为圆形)的这么大一部分空间里的水,统统排开到两边去了。
  此外,从电影中村民的视线来看,湖的对岸几乎与水平线相迭,表示这面湖非常大。因为对一个身高1‧7公尺的人来说,只有距离4‧5公里以上的水面才会看得见水平线。所以我们可以据此推测,湖的直径大约在4公里左右。
  这一来,大魔神就是把重达540万吨的水给推到两边去了,不过这些水会分散到直径4公里的湖面上,所以平均起来水面只会上升43公分……什么啊这根本没什么大不了的影响嘛。
  这种安心的话可别说得太早,以上所说的是:「如果大魔神小心翼翼地、慢慢地、不要掀起任何波浪地分开湖水」的情形,问题是我们的大魔神老兄可是非常豪爽地只用了10秒钟就把湖水分成两半!这种速度的话,保证会掀起大浪!
  波浪在水面进行的速度,取决于水的深度。水深若是45公尺,波浪的速度就是时速76公里。将540万立方公尺的水在10秒内向两边分开一道长4公里、宽30公尺的深沟的话,掀起的大浪以时速布公里的速度前进,而浪头的高度高达6‧4公尺!1分35秒后这波巨浪就将抵达湖畔的村庄!哇呀!
  领主女儿牺牲自己性命的祈祷,的确感动了大魔神没错,只不过来的不是大魔神,而是大海啸啊【图6】!
  
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  这一来没命的不只领主的女儿,就连当地百姓,在海啸之下也要统统长眠于地下了。外加那位没走两步就深陷在污泥中动弹不得的大魔神,从物理上来说,也要永远入土为安了。
  果然,违背了大自然法则的行为,会招来天谴啊。

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第3部●给我等一下!空想科学的丰功伟业
  战胜大自然③
Superman天生神力,反而会毁灭地球?
  
  「速度比*还快,力量比火车还大……」老一辈的观众听到这段介绍就会知道,这就是空想科学世界里无人不知、无人不晓的元祖超级英雄Superman!这段台词充分地夸耀了他的能力。
(注:《Superman》
  《超人》系列电影自一九七八年至八七年共拍了4部,但不管哪一部,都是一根肠子通到底的超人使用直接蛮干的方式来战斗的故事。第1部是超人在婴儿时期飞来地球,被地球人夫妇养大,但在养父过世之后外出旅行,养母问他:「要去哪里?」他只说了一句:「去北方。」以为只是出去走走而已,结果一走就走到北极啦!从美国走到北极,应该要走上150天以上吧。
第2部是能与超人对战的极恶三人组袭击地球,美国总统被他们胁迫,宣称:「谨代表美国和全世界各国的领导者,将地球交给他们。」喂!我们其他国家的主权咧?超人也很像超人,虽然吃了不少苦头,最后还是把他们打下冰层裂缝中,然后就安心了。这种危险的家伙要好好补上最后一击啊!
第3部则是化学工厂发生大火灾,结果超人一飞冲天,把一整个湖泊冻结成一块大冰块,直接从上空让它化成雨水洒下来,一下就灭了火。竟然用水扑灭化学工厂的火灾,美国人连面对火灾都是直接蛮干的吗?(译注:本文写于二OOO年,O六年又有新作《超人再起》,主角虽然换人演,但仍旧是以直接蛮干的方式解决一切……))

  
  他是来自氪星的外星人,但平时是以克拉克‧肯特的身分住在美国。对,就是那个大部分人都是一根肠子通到底、直来直往的国家。
  虽然不知道是不是因为国情如此之故,这位超人老兄有个倾向,就是遇上任何问题一律靠蛮力解决。而且更惊人的是,就算是以大自然为对手,他老兄依然不改其色,照样凡事靠蛮力!
  
正义的大坏蛋
  超人是为了自由与正义而战的英雄。的确,他是如此自称的。但是遇事一律以蛮力解决这样真的能保护自由与正义吗?
  我拿这问题去问熟悉西洋电影的朋友,他推荐我去看《超人第四集》这部电影。看了之后我被吓呆了,不只是看了他伟大的超人力量而被吓呆了,而是打从心底被他「当真靠蛮力解决一切」的白目行为给吓呆了。
  例如说,故事中他为了消灭核武,把实验中的核子飞弹用手一拎就拎到宇宙空间里。然后把好几百颗飞弹集中起来变成一颗大球,再捆上钢缆,接着就像丢链球一样转转转地,把整个飞弹大球向太阳一丢!不到数十秒后就发生大爆炸!做出这种事,太阳不要紧吧?
  太阳每秒都会放出相当于60亿颗在比基尼岛试爆的*爆发之能量,所以这种程度的核爆是不必担心把太阳给炸坏的。问题是,他丢过去的速度也太快了吧。太阳到地球的距离,用光速也要8分17秒……换句话说,那颗飞弹大球是以超光速撞上太阳的啊!
  虽然说在现实中根本办不到,但根据计算,要让物体的运动达到光速,必须有无限大的能量。也就是说,超人的力量给了这颗飞弹大球比无限大还要大的动能!这一来不只是太阳,就算把全宇宙整个破坏都还有足足有余咧,真是的,这家伙到底是要干嘛啊!完全搞不懂啊!
(注:无限大的能量
  动能通常是与速度的平方成正比,但是当速度接近光速时,速度一上升,能量就会爆发性的增大。从光速的90%增加到99%的话,虽然速度只增加了10%,能量却大了3倍;如果再从99%提升到99‧9%的话,速度只加了1%,能量却大了3‧2倍;就这样继续提升到99‧99%、99‧999%地增加下去,能量也要每次提高3‧2倍,如此反复下去,最后能量就会无限增加,所以物体绝对无法以超光速的速度运动。然而超人却轻松地做到了,真是厉害啊。)

  
  他的乱来行为还不只如此咧。敌方[x]战士让火山爆发了,所以我们超人老兄就从眼睛射出光线,拦腰砍断旁边一座山,再把砍下来的山头翻转过来当成塞子,咚的一下就塞进火山口!
  太危险啦!他本人或许以为用塞子塞住就可以阻止火山爆发,可是受到这么大的冲击时,反而有极大的危险性会诱发火山大喷火!就算火山活动能因此而一时沉静下来,可是把快喷出的熔岩硬是压下去,那总有一天会更大的爆发啊!
  如果会担心这种事,他就不叫超人了,所以他只顾着与[x]战士一决死战。然后超人终于发现敌方是靠太阳能活动的,所以为了消除敌方的力量,超人就把月球推动到太阳与地球之间造成日蚀,而且为了完全遮住太阳,就让月球暂时停在那里……呜哇!这太乱来了呀!
  月球是以秒速1公里的速度绕着地球公转的,转动的离心力恰好与地球的重力互相抵销达成平衡,所以月球才能保持在它的轨道上运行。那,要是把月球停下来,会发生什么事?当然,这一来失去了离心力,月球就会被地球重力吸引,直接砸到地球上!
  老兄,才不过在一部电影里,你到底想把地球毁灭多少次你才甘心啊【图7】?你爱护正义的心,非常了不起;你的蛮力足以逆天,也非常厉害。求求你,不要把这两者那么直接地连在一起,别再有勇无谋了好吗?
  
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再来一次大地震!
  就是因为这位超人老兄向来是这种行事风格,所以他就算再干出什么白目行为我都不会太骜讶了。然而当我听到他在《超人》电影第1集中竟然靠蛮力阻止大地震时,我还是吓了一跳。阻止大地震?这可是比前述的那几章更加令人难以置信的行为啊!
  原来此一地震是坏蛋鲁瑟发射的飞弹,直接击中位于加州的圣安地列斯断层所产生的。圣安地列斯断层南北全长1400公里,无论规模或活动度,都堪称是世界第一的活断层地带。
  在这一带,由于地函层的对流,太平洋板块会向北移,而美洲大陆板块则向南移,
  所以板块间的接触面会被摩擦力扭曲,就像慢慢把塑料尺压弯了一样,蓄积着很大的弹力位能。当板块间隙扭曲到达极限时,地盘脆弱的部分会承受不住而发生断层,就会产生大地震。
(注:板块
  地球的表面分为十几块名叫板块的厚重岩盘,厚度从10公里至数十公里,被其下对流的地函承载着,所以每年会移动数公分。)
(注:弹力位能
  就像弹簧或皮球,要让一个有弹力的物体变形,需要外力和能量。这股能量会被蓄积在弹性体中,一旦外力解除,能量就会释放出来。超合金机械人玩具的金刚飞拳是靠弹簧蓄积能量,*则是靠空气的弹性蓄积能量。因为岩石也有很小的弹性,所以施加外力也能让它变形而蓄积弹力位能。)

  
  既然如此,那超人如果想用他的蛮力阻止地震,就只能在地震发生之前,去矫正板块间的扭曲了。也就是说,把扭曲的板块间隙弄平顺,让扭曲而卡住的地方松开,然后让它慢慢地伸直【图8】。
(注:矫正板块间的扭曲
  要展开此行动时,如果板块间的扭曲已经逼近界限的话该怎么办?超人若是用力一推,板块有可能啪地一声就直接破碎!若是放着不管,说不定只是发生个小地震而已,这就是所谓的自寻烦恼。
  要用这种方式对付地震,必须非常慎重,如临深渊、如履薄冰才行,不过对这个凡事凭力气蛮干的暴虎冯河之人来说,讲再多也没用。)

  
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  不过,要实行以上对策的话,就必须有强到不是普通的力量才行,所以几乎可说是一点也不现实的方法;只是在理论上只能想到这个方法,所以只能这么说而已。
  可是我们的红披风超人老兄又是怎么做的咧?……我一面想着一面看电影,结果差点被吓到翻过去!超人竟然是等到地震发生了之后才去阻止!太慢啦!现在才来有鬼用啊?正想骂出来时,一看他竟然从地面的裂
  缝中钻进地下,然后用力把岩盘向上抬起来!
  干嘛要做这种多余的事啊?地震都已经发生了,岩盘中所蓄积的弹力位能也已经释放出来了,你这样强迫它变形,不就是又让地壳岩盘蓄积能量了吗?这家伙是嫌只有一次地震还不够,所以要再多来几次是不是?
  
这主意大错特错啊!
  不过超人老兄虽然白目之极,但他在故事中还蛮可怜的。因为他的爱人在地震中被地裂吞没,就这么死掉了。
  但是,超人依旧不屈不挠。他坚强地站了起来,为了让死去的爱人活回来,他决定让时间倒退回去。为了让时光倒流,他决定让地球的自转倒过来转!
(注:自转
  天体像陀螺一样的回转称为自转,像旋转木马一样绕着其他天体转动叫做公转。
  50亿年前,即将形成太阳系的气体与岩石,都是朝同一方向运动的。因为在中心部的气体凝聚成太阳,所以周围的气体和岩石被其重力吸引,就像水聚集在排水口一样形成漩涡而旋转落下。即使偶而会有一些逆向的运动发生,也会与其他的气体和岩石正面相撞而重迭,被整个旋转的趋势吞没。当时的回转运动留到今天,就成了各行星的自转和公转。所以太阳系的天体都是朝相同方向公转,而大部分行星的自转也是与公转相同方向。虽然也有像金星这种与公转方向相反的自转,但自转周期长达243日,是所有行星中最慢的。想来是原始太阳
  系中某个运动的散乱残留的结果。)

  
  喂!你的目的和手段根本毫无关联嘛!就算不用科学来想也知道这是不对的啊!简直就像约会迟到的年轻人以为「把时钟转回去就不算迟到」一样啊!
  当然,时光不会因此而倒流,死去的爱人也不会因此而活回来,可是问题还不只是这样。这种愚行是会导致地球上掀起前所未有的巨大混乱的啊!
  地球的周长为4万公里。而地球每24小时自转一圈,所以赤道部分是自西向东以时速1700公里的速度转动的。既然要把自转倒过来转,就得先把自转停下来才行。
  如果地球突然停止转动,会发生什么事?就像在捷运上如果紧急煞车,乘客就会向前跌倒一样。所以这么做也会发生同样的事。也就是说。全地球上一切的东西都会向东边飞出去!
  电影中的超人,只花了10秒左右就让地球自转停了下来。要让原本以时速1700公里运动的大地在不到10秒内就停止的话,地上所有的东西都会受到横方向约5倍重力的力道拉扯。
  这就相当于地面突然倾斜了78度,同时重力突然变成5倍一样!地面上的高山和大厦都像是矗立在断崖的斜面上一样。所有的建筑物都会连根拔起或拦腰折断,并且向东边飞出去【图9】!高山崩塌,溪谷粉碎,整个世界化为地狱。
  
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  接下来还会有地狱中的地狱,因为海水会像瀑布一样自西向东猛灌!10秒后,地球的自转虽然停止了,推动海水的力量来源虽然消灭了,海水的水势可不会因此而停下来。时速1700公里的浊流会冲刷整个大地,就算撞上山,因为这巨大浊流可是冲到11公里高,所以地球上不存在任何能挡住这股浊流的山。无论什么东西都会被冲走,形成一片分不清陆地与海洋的泥海!
  更可怕的威胁是来自于大气。因为大气向来是与地球-起以时速1700公里的速度自转的,但是地球就算停下来,大气也不会同时停止。所以,地上会刮起时速1700公里,也就是秒速470公尺的超音速狂风!
  当然,这股狂风会因为与泥海摩擦、渐渐失去速度而慢下来。可是,就像踩煞车时煞车鼓会因为摩擦而生热一般,这股因摩擦而失去的动能也会转化成热能。秒速470公尺的狂风,很快就会让地表温度上升38度!
  在发生如此惨剧之后,应该已经不会有半个活人了吧?
  咦?超人老兄在这之后,先把自转给逆转,把它停下来之后,又打算再让它恢复原来的自转?这样的话,等于是让同样的大灾害连续发生三次呀!快住手啊!
  
地球SOS!!
  更何况,以上所说的都还只不过是地表上所发生的惨剧而已。在这时候地球的内部又会发生什么事?
  地球内部的地函和地核是流动的固体和液体。地球突然急速停止转动,又突然开始转动,这当然不会不受影响啊。所以它们就会被转动的力道所及而开始大流动,并发出高热。火山开始爆发,板块整个粉碎,所有的大陆都会移动!
  当然,这一来又会掀起更大的地震,而且还是地球上有史以来从未发生过的超巨大规模地震。推测震度达到芮氏地震规模16‧8级!
(注:芮氏地震规模
  虽然能量的单位是焦耳,但地震的能量太大了,用焦耳来表示的话要写很多的0,例如关东大地震的能量就高达45000000000000000焦耳。所以订出一个新的单位叫芮氏地震规模。其定义是:地震能量增大1千倍,也就是提高3位数时,芮氏地震规模就提高2级。也就是说,芮氏地震规模7级的地震,其能量是芮氏地震规模5级地震的1千倍。)

  
  靠蛮力对抗大地震,到头来却酿成超巨大地震的超人老兄,你这家伙脑袋真的正常吗?
  不过这下已经不用担心他正不正常了,因为芮氏地震规模16‧8级的地震,能量足以把地球化为宇宙中的灰烬了!你干嘛要这么做啊?
  话说回来,你老兄还真不愧是空想科学世界的前辈高人,连干出来的事情都超级严重的。你老兄说不定真的可以战胜大自然啦,不过拜托你千万别去做啊。

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第3部 给我等一下!空想科学的丰功伟业
巨大建筑物
  
  在空想科学的世界中,经常会冒出许多大得不得了的人工建造物。这件事本身不怎么值得惊讶。这些东西多半是在宇宙空间中建造,所以只要在技术及预算上能够忍受的话,也不是不可能实现的啦。问题就在于使用之道。造出如此巨大的建筑物,是要干什么用的?而为了这些目的,又该怎样正确地使用?
  
  
  
  
  
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第3部●给我等一下!空想科学的丰功伟业
  巨大建筑物①
彗星帝国统治全宇宙的计划,远真是有够不知死活!
  
  如同之前在「可怕的交通工具」那一章里说的,空想科学世界中的宇宙飞船一般说来都很小。所以相对来说宇宙战舰大和号有265公尺长,在其中算是很大的了。
  既然如此,每当有超出规格以外的巨大宇宙飞船在故事中出现时,就代表它强得出奇!就是这么回事。
  最典型的例子,就是动画电影《再见了!宇宙战舰大和号》中登场的白色彗星帝国。它的直径有15公里。环绕东京都心的山手线虽然南北比较长,但从品川到池袋也只有14公里这,所以彗星帝国是比这范围还要再大上一圈,的确是蛮大的。与其说是艘宇宙飞船,不如说是个巨大的建筑物。
(注:《再见了!宇宙战舰大和号》
  一九七八年的动画电影,不过不知是否因为副标题是「爱的战士们」,导致全片充满了爱。尤其是每当进入男女主角古代进与森雪的爱情场面时,不只我方理所当然地沉默下来以免破坏气氛,连敌方也非常识相地停火配合,静静地看着两人爱的发展。嗯,为何会这样咧?除此之外,还有一大堆不可思议的现象和恐怖的行为,例如把头盔的挡风玻璃拉下来就直接跑进真空的宇宙中,还若无其事地跑进快要爆炸的宇宙军舰里。不妙啊,好危险啊。正这么想着,果然船内就大爆炸了,可是也只是哇哇叫着被炸飞,然后马上就站起来了,根本是一群不死之身的人嘛。果然这宇宙中充满了谜题啊。)

  
  但是,只因为如此所以就说「这个帝国真的很强!」这么说对吗?
  
这野心未免太大了吧?
  直径15公里。恐怖的巨大建筑物。更何况白色彗星帝国的构造,是在一个半球状的岩石平台上并排着许多高楼大厦【图1】。因为这样可以尽可能多地装载兵力,所以这主意倒还不坏。
  
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  高楼大厦群加土岩石平台的高度,全高据说有10公里。半球型的部分之高度就相当于球体的半径,所以是7‧5公里。也就是说,上面最高的大厦群高达2‧5公里。仔细看这群大厦林立的样子就会发现,中央部分最高,高度向两旁逐渐降低。所以可以推算其全部面积有50%是盖着平均高度1千公尺的大厦。如果大厦中每一层楼都有3公尺高,所有的楼板面积加起来就有300亿平方公尺。
东京都厅第一本厅的楼板总面积为四万平方公尺,共有6800名职员在其中工作。如果彗星帝国的大厦群里也是同样的人口密度,它的总兵力就有10亿2千万人!
(注:东京都厅第一本厅
  地址是东京都新宿区西新宿2—8—1号。有着引以为傲的48层楼,高达243公尺的双塔。是超人力霸王身高的6倍,所以十分惊人。如果在这种高楼大厦林立的都厅附近战斗的话,超人力霸王保证看不见怪兽躲在哪里,可能光是要找到怪兽就花掉3分钟了。地球变成越来越难以战斗的星球了啊。)

  
  这个厉害!宇宙战舰大和号要跟这么可怕的敌人战斗吗?故事中彗星帝国的祖渥达大帝是一面手拿酒杯,两旁还有美女侍奉,一面指挥作战的这么看来,他如此悠哉也是理所当然的嘛。
  不过,要是想想他的野心有多大,那可就完全不一样了。为什么?因为彗星帝国的目标是要征服全宇宙啊!
  宇宙是很广阔的。光是银河系的直径就有10万光年,也就是95京公里。如果是全宇宙,直径在270亿光年以上,也就是260000000000000000000000公里。要用直径才15公里的彗星帝国去征服这一切?你真的打算这么做吗?
  这就好比用一座直径才0‧0000000000007公厘的要塞去进攻整个地球一样。即使是我们人体,被比这要塞大了30万倍的空气分子,以音速1‧5倍的速度,每秒撞击2000000000000000000000000000下,也一样不痛不痒。
  当然这并不是说太小的团体就不可以有太大的野心啦。积少成多,聚沙成塔,只要多花些时间,多做些步骤,日子够久的话,总有一天应该会达成他们的愿望吧。
  可是根据故事中的旁白说明,彗星帝国是在宇宙中自由自在地飞行,只要发现前面有行星,就加以破坏或征服。所以重点就在于:他们是一个星球一个星球地蹂躏的。这么做的话,可就很花时间了,因为全宇宙的星星可是多得不得了,光是恒星就有100垓个,行星的话,那数量还要再乘个10倍以上。所以这一来,彗星帝国就算1秒钟征服一颗星球,要达成征服全宇宙的愿望也得花上300兆年…还真是远大的野心啊。
(注:故事中的旁白说明
  《再见了——宇宙战舰大和号》电影一开始就播放了以下的旁白:
  「恶魔般的巨大彗星把挡在前面路上的星球全都吸了进去,压扁,粉碎。另
  一方面,对他们觉得有利用价值的星球,就从某处飞出强力的前卫舰队,反复侵略和攻击,把该星球变成殖民地,把人民变成奴隶……」)

  
危险的日常生活
  话说回来,直径只有巧公里大的彗星帝国,要怎么破坏行星啊?
  在故事中是这样演的:彗星从周围喷出气体形成防护罩,然后任何物体靠近就会被破坏。可是要让一颗行星在一瞬间粉碎,这气体也太高速、太浓密了吧。要是真的这样,大概一瞬间就没气了
(注:一瞬间就没气了
  故事中被白色彗星气体吞没的星球,在不到1秒内就粉碎四散了。如果此气体与地球表面的大气相同密度,粉碎的星球直径假设为300公里,那气体就得以音速60倍的速度喷出才行。若是如同本文中所述,那些行星在自身直径加倍的距离时就粉碎,要维持这么厚的气体层,每秒就要喷出1京2千兆吨的气体。彗星帝国本身的质量,推算出来也才26京吨,就算全部变成气体,喷个21秒就喷光啦。)

  
  用一个天体粉碎另一个天体,还是靠重力的作用比较务实。只要让两颗星球靠近,对方的星球面对我方的一边会受到比较大的重力,而背对我方的一边会受到比较小的重力,这样的话,比较轻的星球就会被重力扯碎了。
  可是从录像带的画面上看来。被彗星帝国粉碎的行星都是球型的星球,但是,直径达300公里以上的天体才会呈球型。
(注:球型的星球
  像地球、火星这种岩石质的行星,是由宇宙中环绕飞行的岩石彼此间以重力互相吸引聚集而形成的。当大小超过某个程度以上时,落下的能量会将岩石本体熔化,形成熔岩,然后因为液体会朝低处流,就会形成球形。此一分歧点,大约就在直径300公里左右。)

  
  此外,把画面停下来测量一下,会发现画面上的星球都在尚有自己本身直径20倍的距离时,就被白色彗星破坏了。如果要做到这样的重力,那彗星帝国的质量最少要有26京吨,也就是说要有地球2万分之1的质量才行。
  这下可糟了。这么大的质量,直径却只有15公里,所以这一来彗星的中央部分会有地球表面约38倍的重力。那帝国的臣民平常要在这里生活可就苦不堪言了,而且非常危险。因为只要一支笔从1公尺高的桌子上掉下来,就立刻会以时速99公里的高速砸在地上!要是正好砸到脚,不死也残废。
  前卫舰队光是要起飞出动就够辛苦了。返航时还必须猛烈的逆喷射才行,万一掉下来就摔个稀烂了。发射出去的飞弹也会U字回转砸回来,就算偶而打中敌人,敌方的碎片也会像*林弹雨一样猛烈地砸下来。这全都是因为本身的重力太大所致。照这样子,真的能征服全宇宙吗?
  
大和号彻头彻尾地惨败!
  但是,不可思议的是故事并没有这样演。彗星帝国的人都活得好好的,前卫舰队也都顺利启航出动了,这到底是怎么回事呢?
  从科学上来考虑这只有一个可能。那就是彗星帝国的人比地球人强壮38倍!他们的肌肉有38倍的力量!而且其前卫舰队的引擎出力也是地球舰队的38倍!更何况还有10亿2千万的兵力!这一来,虽然要征服全宇宙还是有点勉强,但要征服一两个星球那可是小菜一碟啊。那,我们的宇宙战舰大和号的成员,又是怎么对付如此可怕的强敌的呢?
  ……他们选择了最烂的方法:用数十架舰载机宇宙虎侵入彗星帝国,和彗星帝国的士兵展开白刃战!
  这样保证会尝到历史性的惨败啊!别说宇宙虎还没着陆就掉下来摔烂了,就算上面的人勉强活下来想继续战斗,都已经贴在地板上爬不起来了。然后要面对的是10亿2千万名,每个都有地球人38倍力量的白色彗星帝国士兵!再见了,地球啊~
(注:贴在地板上爬不起来
  就像躺在地上,然后找37个和自己一样体重的人压在身上一样。光是手肘以下的部分,就要承受几乎与自己全身体重相同的重量。这一来连动都动不了啊。)

  
  那么,大和号又该怎么办才好呢?
  什么都不用做就行了。由于重力的缘故,被彗星帝国粉碎的星球会砸向帝国,因为帝国的直径才15公里,质量却有26京吨,所以这些碎片砸到其表面的速度是音速10‧2倍!如果他们把火星粉碎,那么就会有比帝国本身还重2500倍的岩石碎块以这种速度撞击其表面,放出相当于比基尼*试爆62兆倍的能量。这些砸下来的岩石碎块又会被这股能量熔融,形成熔岩之海,吞没整个彗星帝国……
  体积虽小,却有着征服宇宙的伟大梦想。我是能了解你们的心情啦,不过你们彗星帝国也实在太小了。呜呼哀哉,你死活该。

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第3部●给我等一下!空想科学的丰功伟业
  巨大建筑物②
超巨大的死星要塞,小心别在里面遇难失踪!
  
  彗星帝国的目标是征服全宇宙,可是由于本身直径只有15公里,尺寸太过渺小,导致这个野心太过脆弱而崩溃。
  那么,《星际大战》里直径120公里的死星又如何呢?
(注:死星
  之后还建造了第二死星(译注:出现在系列电影第三部《绝地大反攻》),直径160公里。根据资料上好像是说:「虽然第一死星由于被找到非常小的弱点而吃了败仗,但第二死星就没有这种可能了。」所谓小弱点,指的是核子炉的废热排放口。那第二死星里面保证热得要命。)

  
  死星的尺寸是彗星帝国的8倍,如果飞到东京上空,阴影大到足以覆盖包括神奈川、埼玉、千叶等1都3县的区域。更何况他们也没有什么征服全宇宙那么大的野心。在电影中,他们的目标只不过是统治全银河系而已。因为之前先看过白色彗星帝国,相对之下会觉得这种目标比较实际。
  可是,用比较大的体积去实现比较小的梦想这么一来,就可以办得到了吗?
  
搭电梯搭到死
  死星是帝国军秘密建造的移动用战斗用太空站,巨大星体中装载了7千架战斗机、2万艘运输艇、1万1千辆战斗车,还配备了超过5千座的雷射炮塔。光是一座这种宇宙要塞,恐怕就可以把匹敌帝国军全舰队的兵力全装进去了。
(注:雷射炮
  被当成靶子的,是丽雅公主的故乡欧露迪兰星。被绿色光束命中的瞬间,爆炸成原本直径3倍大的火球,可见这雷射炮威力奇大。如果欧露迪兰星和地球一样大,直径就有1万3千公里。在1秒内就爆炸成直径3倍大的火球,表示碎片的速度是秒速1万3千公里,要让所有的碎片都以此速度飞散,所需的能量为490万×1京×1京焦耳,相当于比基尼*试爆的77垓倍。到底是根据什么原理能发出这么大的能量?用铀的话需要59垓吨,做成球形就有直径8400公里大,哇,几乎跟被打的星球一样大!死星直径不过120公里,哪装得下啊?用重氢进行核融合也要14垓吨,就算做成固体的球形,直径亦达2万6千公里,鸣哇!比被打的星球还大好几倍!改用全宇宙最有效率的物质与反物质湮灭来取得能量的话,也要540京吨,就算和铀相同密度,也还是一颗直径820公里的大球。嗯,怎么想都塞不进直径120公里的死星里面啊!果然凭一艘宇宙飞船就想爆破一颗行星,这想法还是太不知死活了。)

  
  可是,我只是单纯地很在意,这直径120公里是不是太大了一点。既然是一座太空站,内部应该是分割得很细小,造出许多各种不同功用的隔间才对。那这个大小到底可以分隔出多少房间?
  电影中有出现死星的设计图。把录像带画面停格下来测定,中心部有占去直径约12分之1的部分是核反应堆。直径10公里的核反应堆,也真是够大的。
  如果这是包括放射能遮蔽壁等等在内的大小,那死星这座球体从表面直到地下55公里为止,这些空间统统可以用来做为收藏库、停机坪和居住区等等,全都装进去也没问题【图2】。
  
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  每层楼的高度虽然随用途不同而有差异,但如果以平均每层楼5公尺高来算,可以在死星内部盖上1万1千层楼!地板的总面积达到1亿8千万平方公里!是全地球陆地面积的1‧2倍
(注:地球陆地面积的1‧2倍
  指挥死星的黑武士达斯‧维达自己,到底理不理解这样是有多宽广啊?说起来,在系列电影第二部《帝国大反击》时,一开始时的旁白是这样的:
  「路克潜伏在银河边境的某行星上,伺机反击。而黑武士维达为了找出他的行踪,散播了数千架侦察机遍布全银河系。」要搜查全银河系?才数千架侦察机?太少了啊!你这家伙不只搞不清楚自己搭乘的战舰有多大,连宇宙有多大都完全不明白啊!银河系有2千多亿颗恒星,你这阵容岂不是要一架侦察机负责搜查1亿颗恒星系吗?这样查下去,足以让你等到死!
  航天飞机绕地球一圈要花90分钟,因为速度要是再快,离心力就会高于地球重力,会脱离轨道飞出宇宙。所以帝国派出的侦察机要搜查一颗星球时,也只能以这种速度查。照这速度,一架侦察机要查完1亿颗星球,就算扣除在星球间移动所花的时间,也要1万7千年啊!路克顶多再活个50年,要在他寿终正寝以前找到的机率只有0‧3%。就算黑武士维达气得大骂:「还没找到吗?」也只能请他别慌别忙,耐心等待下去吧,你还有得等咧。)

  
  这么宽广的地方,可不是普通的大小啊。不,太过宽广会不会也不太方便啊?
  例如说要去其他楼层时就很辛苦了。横滨的Landmark塔拥有世界上最快速的电梯,升降速度为每分钟750公尺(译注:此为二OOO年时的旧资料,O七年时,世上最快的电梯是台北101大楼的东芝电梯,每分钟1010公尺)。可是如果死星中的电梯也是这个速度,从一楼搭电梯到第1万1千楼就要花上1小时13分钟!这么长的时间,都足以从东京搭乘新干线到静冈了,在电梯里站着可会累死人。不知道死星的电梯有没有设置座席啊【图3】?
  
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  可是,以上所说的,还是电梯从1楼到1万1千楼中间完全不停所需的时间。笔者我以前所住的公寓的电梯,每当过了深夜12点以后,为了防盗等理由,每一层都要停一下,外加按下「关」钮时门的反应也会变迟钝,所以光是从1楼到8楼就要花上3分钟。明明家就在眼前了,感觉实在是慢到令人着急。
  当然,宇宙中没有白天晚上之分,所以也不会做出依时段不同而各层都停这种无意义的设计。可是万一死星被外敌入侵,强迫电梯每一层都停以封锁敌人的行动也是有必要的。在这种情形下,就算电梯有每分钟750公尺的高速也是无用武之地。恐怕会像笔者我从前住的公寓电梯一样慢。这一来,1楼的士兵要赶上顶楼的话,就只好一直按「关」钮连按个1万999次了,然后等到电梯终于抵达第1万1千楼时,已经是3天又4小时之后……电梯里的士兵不饿死渴死才怪!
  
警备漏洞百出!
  在自己部队的要塞中都会遇难的话,要怎么对付敌人啊?所以只能要求每个守备兵死守各自负责的楼层,就算在危急状态下,也不可以上下移动楼层了。可是楼层的总面积比全地球的陆地面积还大,死星里面到底有多少士兵可用啊?
  查了一下才发现……竟然只有120万人!
  这太少了啊!人口密度为1平方公里才0‧007人,比地球上某些国家的荒凉地带更加人烟稀少。这宇宙要塞可是拥有与帝国全军匹敌的破坏力,只用这么少的人员,能够保卫吗?
(注:某些国家的荒凉地带
  人口密度最低的地区是丹麦的自治领格陵兰,平均每1平方公里有0‧026人。但死星上的人口密度只有它的4分之1,这么空的话,在死星里开牧场算了。)

  
  如果采用24小时3班制,平均一个士兵就要负责看守450平方公里。相当于叫一名自卫队军官去守卫整个横滨市,这太困难了啊。
  就算遇到敌袭想求救,可是离得最近的邻兵也是在24公里之外。大喊:「敌人来
  了!」声音要花1分11秒才会传到邻兵的耳朵;就算用无线电求救,邻兵以卡尔‧刘易士的奔跑速度赶来,也要花上40分钟。而在这段期间里,就只能靠一个士兵孤军奋战了。
  而且还有一个大前提:你看得见离你最近的邻兵吗?因为死星是球形的,就像地球有地平线,太远的地方会被挡在地面之下而看不见。
(注:球形
  在网络上查了一下,发现有篇文字提到「死星内部空间是水平分层的」,也就是说每一层楼都是水平的圆板形,这与本文所想的球形分层完全不同。
  这种情形下,总面积没有变动,但楼层数倍增至2万4千层。而且中心部位有个直径10公里的核子炉,所以从第1万1千层到1万3千层还不是圆板形的,而是呈甜甜圈一样的环形。如此一来,要从最南极的1楼去最北极的2万4千楼可就更加痛苦啦!因为中心有核子炉,所以不能设置直达南北极的电梯,至少要在途中的楼层换乘两次以上的电梯。就科学考虑,我的球形分层构想虽然有许多不便,但比较有趣。而像一般太空站内部那样水平分层的想法,根本太过勉强而不可能,所以本文中不采用。)

  
  对一名眼睛高度为!6公尺的士兵来说,死星上的地平线,在最顶层是440公
  尺,因此举目所及,能看见的范围还不到所负责看管区域的0‧13%!如果是最里层的1楼,因为地面更圆,能见范围更小,视野所能看见的,只有全区域的不到0‧01%【图4】!
  
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  侵入这种漏洞百出的要塞,会被抓到才是反常的。在电影中路克‧天行者被抓进死星,还在里面爱干嘛就干嘛地大闹一番。若是警备真的如此薄弱,会有这种结果也是无可奈何之事啊。
  死星确实是空想科学史上超群的巨大建筑物。可是就是因为它太大了,所以必须投入足够的人员来看管。黑武士达斯‧维达啊,你还是先把自己要塞的大小治理好再说吧。

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29楼
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第3部●给我等一下!空想科学的丰功伟业
  巨大建筑物③
看来非常科学的宇宙殖民地,最大的问题就在于墙壁!
  
  《机动战士钢弹》中的宇宙殖民地,是为了和平用途而造的巨大建筑物。这在普通世界看来是理所当然的事,但在空想科学世界中却非常少见。
(注:宇宙殖民地
  一九七四年美国普林斯顿大学教授贾里德‧欧尼尔(Gerald Kitchen O’Neil)就曾提出和《机动战士钢弹》中的宇宙殖民地完全一样的宇宙殖民地计划。而在《Animec别册 机动战士钢弹大事典》中,则有收录当时访谈的富野由悠季监督,也表明了是以欧尼尔的宇宙殖民地为基础构想的。该文中他还说:「Animec不要只会赞美钢弹,把矛盾和错误之处用力的指摘出来比较好吧?」抱歉,那我就努力挑出来啦。)

  
  直径6‧5公里,长达30公里的圆筒形,内部做成和地球没两样的环境,然后让1千万人居住于其中。
  可是这宇宙殖民地真的能让人安心地住在里面吗?
  
做得真好!
  根据种种资料,我详细地研究了关于宇宙殖民地的种种,令我惊讶的是,它能在宇宙空间中完美地重现地球的环境。
  沿着圆筒的侧面开有三道网格状的窗户,让太阳光线射入。圆筒中有河川湖泊,并有植物茂密地生长。而照射进来的太阳光能,可以像自然界一般地使水分循环,让植物进行光合作用。因为圆筒的直径是6‧5公里,所以被当成大地的外壁距离圆筒中心为3‧25公里,这在地球上也是足以形成云朵的高度了,所以只要下点功夫让气温能随着高度下降,就能行云降雨。这一来,里面的水和空气等等都不用担心啦。在宇宙空间中能做到如此这是多么幸福啊【图5】。
  
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  至于重力,则是以回转产生的离心力重现。由于是圆筒形,所以里面的人是住在圆筒侧面内壁上,每个地方都有同样的离心力。又因为直径为6‧5公里,所以要产生和地面上重力相等的离心力,只要1分54秒回转一圈就好。
  由于外壁以时速640公里的速度回转,所以人或车子在其内行走时,都感觉不到重力变化。如果直径只有100公尺,那只要往回转的反方向以时速80公里的速度行驶,就会因为没有离心力而飞起来了。
  多么了不起的建筑物啊!利用圆筒的形状和巨大的优点,完美地重现了地球的环境。这真的是空想科学的世界吗?
  
问题在墙壁的厚度
  如果要说有什么令人不安之处,那就是外壁的强度。最大的威胁是来自于封在内部的空气。因为外面是真空的,所以里面的空气会向外膨胀。把1大气压的空气装进直径6‧5公里、长达30公里的圆筒时,朝较长方向会有3亿4千万吨的压力,而朝垂直方向的压力也有20亿吨。要能承受这股力道,如果是用目前做为太空站材料的超强铝合金,需要田公分厚;如果是用现在最强的金属「麻时效钢」(maraging steel),厚度也必须达到12公分以上才行。
(注:麻时效钢
  纯粹的铁却出乎意料地柔软,因为它是由相同的原子一模一样地排列而成,所以即使原子配置有多少偏离,也能和原来一样有一股力量结合,因此有很强的延展性。如果在其中加入些不同种类的原子,就能使它的原子难以发生偏离,变得有硬度且有弹性。通常的钢铁里含有0‧08%到2%的碳、锰、磷、硫等元素。麻时效钢则是含有17‧5%的镍、12‧5%的钴、3‧75%的钼、1‧8%的钛、0‧15%的铝。用于航空宇宙产业、压力容器、弹篢等等。从数据上看来,为追求强韧的钢铁,技术家可是反复地尝试错误到令人昏倒的地步才试出来的,这股钢铁般的意志和热情,不禁让我热泪盈眶。)

  
  实际上殖民地的外壁有多厚呢?在第1集中,3台萨克侵入了宇宙殖民地Side 7,而进入的那一幕根据画面上测定,气锁大门的厚度只和萨克身上那条从背后伸到嘴巴的管子之直径差不多而已。因为气锁的大门也会与外壁受到相同的压力,所以应该是与外壁一样厚的。再仔细看看,萨克的那根管子直径大约跟萨克的手指一样粗,而萨克的手指直径又大约是从上面下来的操纵者的身高的4分之1。如果这操纵者身高是180公分,那外壁的厚度就是45公分了。喔喔!就麻时效钢的话就不要紧啦!
  但话说回来,即使用了最强韧的金属,受到外力也还是会伸展变形,把1大气压的空气装进直径6‧5公里、长达30公里、以45公分厚的麻时效钢制成的圆筒中,它会膨胀到直径增加21公尺,长度增加59公尺。也就是说,宇宙殖民地在真空的宇宙中会被撑到膨胀起来【图6】。
  
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  这一来,就要担心占了圆筒侧面一半面积的窗户了。玻璃的延展性可比金属弱得
  多,要能耐得住这股气压,就算用强化玻璃做窗户,厚度也要有3公尺才勉勉强强可以。而且因为玻璃很脆弱,为了慎重起见至少还要再加3倍,所以玻璃要厚达9公尺以确保安全,不会破裂。
  这一来,外壁与玻璃的衔接处,就会从45公分厚的钢铁板突然变成9公尺厚的玻璃。就算不管衔接处的强度问题,也会担心太阳光能否照得进来。即使是最透明的玻璃,每增厚1公分就会吸收1%的光,只剩下99%的光能穿透过去,所以,厚达9公尺的玻璃,太阳光线只能通过0‧012%而已。
  地球附近的宇宙空间中,大约有14万照度(lx)的太阳光线照射着。可是拜此玻璃窗所赐,宇宙殖民地中的照度只有16lx。室内的照度至少必须有100lx这一来太暗了,根本什么都看不见啦!
  在这么暗的情形下,好不容易才造出的地球环境也全都被打从根柢毁掉了,水分会停止循环,也无法进行光合作用,空气中会充满二氧化碳,1千万无辜的人民在黑暗中纷纷倒下!啊啊,早知道就别做窗户了……
  
忘了墙壁的问题吧!
  因为在意这些细节,话题好像有点偏离了。总之先别管这个问题,来想想《钢弹》中最有名的「殖民地坠落」吧。吉翁公国为了对抗地球联邦*,用宇宙殖民地砸下地球,导致澳洲和北美洲造成极大的损害这是故事中一种很残忍的作战方式。
  如果殖民地的外壁厚度是45公分,其总质量为24亿吨。根据设定,它是位在离地球38万公里处。由这个地方砸下来,会以秒速7800公尺的速度冲进大气层。就这么掉在地上的话,破坏力为2万7千百万吨,相当于比基尼岛*试爆1800倍的力量,非常可怕。
(注:离地球38万公里
  在《机动战士钢弹》的设定里,宇宙殖民地是位在地球重力、月球重力以及环绕运动时所产生的离心力三者达成平衡之处的拉格朗日点(Lagrangian point)。拉格朗日点一共有五处,分别是在地球朝向月球之方向33万公里之处(译注:即L1,故事中Side-4所在地),月球背面再远6万公里之处(译注:即L2,故事中Side-3吉翁公国所在地),与月球反方向距地球38万公里处(译注:即L3,故事一开始的Side-7及月神二号所在地),还有从地球向月球方向左右旁开各60度、距地球38万公里处(译注:分别是L4(Side-2和Side-5所在地)及L5(Side-1和Side-6所在地))。这五个点里,只有三个距地球38万公里的点是安定的,另外两个点则不安定。可是故事中吉翁砸下去的却是位在38万公里处安定点的Side-2,为何不选最不安定的33万公里处的殖民地?根据笔者我的计算,砸下去所需的能量只要原来的7成,而旦,砸到地球的时间应该还可以大幅提早个4到5天啊。)

  
  可是,在冲进大气层时,会受到猛烈的空气阻力而产生煞车作用。在故事中,宇宙殖民地是以底面朝下斜方向掉下来的。以这个姿势的话,应该会受到2500亿吨的空气阻力。受到如此猛烈的空气摩擦,热度足以让75亿吨的铁熔化,宇宙殖民地表面应该会融化燃烧起来吧……
  咦?殖民地本身的质量只有24亿吨?这热度足以把它3倍的质量熔化,表示殖民地在掉下来的途中就完全熔化了嘛,说不定还会完全蒸发到不留痕迹,那这一来,地球就……完全没事嘛!
  但是在故事中,可是把澳洲的3分之1和北美洲的4分之1给毁灭了啊,能造成如此大的损害,与我们的计算结果有着极端的差异这又是怎么回事?
  
问题果然在墙壁!
  重点还是在于外壁。如果照故事中的演法,唯一能想到的就是殖民地的外壁厚得一塌糊涂。
  拿地图来测量一下,故事中的受害范围各自都有直径大约3千公里的大小。所谓毁灭,就是建筑物都被爆风吹倒了。要造成如此大的受害范围,殖民地的质量必须有89亿吨,外壁厚度则达1‧6公尺!
  不过光是这个外壁的厚度,直接撞击空气的墙壁也会被完全蒸发,接着空气阻力会急遽增加,还是会在空中分解,没办法像故事中那样以一整个殖民地的形状砸下来。所以,这个外壁的厚度显然还不够。
  以冲进大气层时的空气阻力来计算足以承受的外壁厚度……咦?!30公尺?!超过钢弹身高的1‧5倍?厚达足以匹敌10层楼大厦的钢铁板,这要怎么做啊?真要做得出来,请务必让我参观其压延作业啊!
  呃,现在可不是燃烧求知欲的时候了啊,外壁要做到这么厚的话,殖民地的重量就要有1600亿吨了,地球的铁矿总蕴藏量也只有1500亿吨啊,比这还多,到底要上哪去找这么多钢铁?
(注:到底要上哪去找
  位于Side-7附近有个小行星月神二号,据说是为了取得等同于地球上蕴藏量之铁矿来建造殖民地,那除非月神二号的质量和地球一样。
  真要有这么大的话,要是上面有空气和水,不就可以和地球一样在上面生活了吗?大家就别打仗了,一起和睦地住在月神二号吧。)

  
  宇宙殖民地,无论是要建造它,还是要把它拿来砸下去毁掉,阻碍的障壁就在于其外壁。

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