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漫談高達科技.光束武器的迷思 (看到很多人錯以為高達用雷射...)

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發表於 30-3-2009 14:57:47 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
漫談高達科技.光束武器的迷思

嗯, 這一篇有點脫離現實科學, 立場比較多放在設定上面. (大噓 XD)
為甚麼會有這麼一篇呢?
主因其實就是因為Seed播的時候,
聽到不少人提出UC中棄用反物質而選用米加粒子武器的原因,
是因為米加粒子比反物質更強.
那麼米加粒子強在哪裏呢? 除了設定說過那麼一句之外, 就沒甚麼證據支持這論點.
且聽我慢慢來談.

還是一句, 如果出錯請多多指教.
如果不喜歡聽一大堆科學名詞或是理論的, 大可跳過不看.

閒話少說, 現在正式開始.


光束武器, 這個名詞很值得玩味.
原文為Beam Weapon, 似乎有別於Laser這種純光學的雷射武器,
但是卻在大部份的電影和動畫中有著差不了多遠的表現.

現在單就高達世界的光束來談(癈話, 這是漫談高達不是漫談光束啊 XD)
就UC的設定來看, 光束為:
壓縮米粒以後, 正負電荷的米粒混和一起而成為不帶電荷的中性米加粒子.
而因為變為米加粒子時粒子自己本身會帶有極大的能量,
所以就能使米加粒子以高速發射出去.

為甚麼呢? 如果我們把米粒想成是等離子的氣體狀態, 而米加粒子是非離子的氣體狀態,
米加粒子的能階本來就應該比米粒低.
可是我們卻以壓力強制使米粒回復到為米加粒子的狀態.
這樣份子間的能量很自然就會成為熱能, 再加上壓力, 就會有很高的潛能.
而再經過I-Field的集束, 這些潛能和熱能就會變為動能發射.(熱能大部份保留為熱能)

先不管這是不是合理(前段是設定, 上段是以科學推論)
到底這能有多少能量呢?
我們看看初代(因為那時已經比反物質強了嘛)
RX-78-2使用的Beam Rifle出力為1.38MW.
反正就是它的動力爐1秒的出力.
這樣看數字不知道有多強?
變為發射10kg質量的話, 就是以525.35m/s的速度發射(非初速, 是極速)
其實也不是那麼強嘛 =3=
我們來看點極端一點的例子, Ex-S的56MW Beam Smart Gun(還能連射啦 =_=+)
10kg質量的話, 就是以3346.64m/s發射, 10馬赫左右.
有點看頭了. 不過這是艦炮級的威力啊...(參考Ex-S Plan 303E Deep Striker)
其實算很弱...

嗯... 沒有比較的話也不知道啦, 相比起現實中的實彈,
其實這種能量算很好了吧?

我們看看粒子加速類兵器的威力,
其實也只是以高出力來使粒子以高速發射,
和米加粒子炮一樣是看出力做事.
不用多算. 即是5MW的粒子加速炮就能做5MW米加粒子炮做的事.
只是地球磁場對其影響會較大.
另外, 少了米加粒子炮那種擊中以後的熱能爆炸威力.

雷射呢? 又是出力就是威力的一種.
不過因為集束問題, 出力很難加大.
殖民星雷射也是發射一次就出局,
Seed中的Genesis也是要一直換鏡片,
資源效率差得不能再差...
所以第一局雷射最先被淘汰(不過0083開始戰艦也有用雷射防空兵器喔)

然後我們看看反物質所能給予的能量.
每1g的反物質能與1g的正物質對消,
因而完全轉換成相等於2g的能量.
以e=mc^2這條公式求出的答案, 就是180TJ的能量.
光用聽能量數字的好像不多啊?
180TJ = 180000GJ = 180000000MJ
是Ex-S的56MJ/s(MW)一秒所能給予的能量321萬倍.
相等於廣島原子彈的3.4倍能量.
一樣用發射10kg質量來算的話, 已經不能以正常的ke = 1/2 mv^2來算了.
因為這麼高的速度已經開始對質量有影響(不過還不大就是了)
如果還是以這條公式算的話, 速度為6000000m/s

6百萬m/s

光束的2%, 音速的18181倍(18181馬赫)

富野光頭, 這是一句"因為米加粒子比反物質武器強"就能帶過的嗎?
好好的解釋啊!

另外, 0083如果用的不是核彈頭, 而是反物質彈頭(嚴格來說, 反物質和核反應一樣是一種質能轉換, 轉換效率約為質量的50%, 50%會轉變成中微子而流失)
那麼那種破壞力就合理多了 XD


Seed中那陽電子破城炮, 還真是不知道用0.00多少g的陽電子啊...
才和一般光束差不多破壞力...

嗯...

聽起來很吸引吧?
好像反物質真的比米加粒子炮強吧?


...我給點時間大家想想...


























































































































別被我騙了 XD

真的科學比較能夠這麼隨便的比嗎?
我只是隨手拿個米加粒子炮的出力數字來做文章罷了!
相對於有給予原料重量(1g)的反物質,
我們知道米加粒子炮所使用的米粒原料重量是甚麼嗎?

不知道吧?

根據估計, 米加粒子炮本身的質量對換能量比起反物質還高,
因為米粒和米加粒子在靜止狀態時質量極接近零,
那麼說來, 米粒應該是微粒子類的東西.
而這些東西強的地方, 在於其有著四種基本力中最強的一種"強作用力"
當然強作用力本身的作用距離很短,
但如果能夠有第五種基本力同時有強作用力的強度, 而又帶有大範圍"場力"的特性呢?
(場力, 就是電磁力和重力那樣是以一個區域作出影響的力.)

這不就是一直在談論的米粒特性嗎?
其有著I-Field狀態, 能夠以帶電荷的米粒影響不帶電荷的米加粒子.
又能夠自己保持密度極低的立方晶格狀態...

還有更為好玩的東西...
反物質炮別以為很好發射...

要令1g的反物質碰觸到敵人,
然後發生180TJ的能量爆炸?
以光束的發射方式在宇宙中還可行,
問題在於陽電子炮在經過空氣時就已經開始對消,
每平方米遇到的電子約為0.09kg(在此假設空氣中的電子重量佔空氣1/3600)
我們假設陽電子炮的陽電子束直徑為20m的話,
射程每500m就會和約14000kg的空氣中電子對消.
(不然當直徑2m, 射程5km好了, 這是遠距射擊系武器的正常距離)
能量是2520000TJ, 相等於56000個10MT級氫彈.
為甚麼污染會很大? XD
這些能量足夠做甚麼? 使10億kg(100萬噸)的物體以215馬赫的速度丟出去 XD
能使10億噸的東西以6.8馬赫丟出去...
地球重量多少啊? 我們可以試試用陽電子炮來丟地球 �▽�
當然以圓錐狀發射出去的話, 先到的能量會推開空氣,
使得後面的能安全到達,
但即使是那樣, 當是能有十份之一的威力,
也有5600個10MT級氫彈...

唔...
如果這是星戰或是星艦或是銀英那些可以到別的星球去居住那就還好.
不然幾千個10MT核彈爆炸的威力全部集中到幾百m的範圍內,
空氣也應該有不少被噴射離開地球...
嗯... 某某大天使戰艦, 或是任何Seed-D中有反物質兵器的東西,
別用全力發射啊... 您們還沒有科技逃到別處去住啊...

當然, 又不要給一堆數字給騙了 XD
那堆數字只是惡搞中的惡搞!

反物質還可以先以非鏡像粒子(鏡像粒子就是陽電子對電子, 質子對反質子. 非鏡像則是陽電子對質子等等)的正物質包著來發射.
那樣的話, 就能確保大部份發射出去的反物質都正常的到達目標物.
而且還追加粒子炮的打擊力.
(即是以5MW能量發射出去能先有粒子加速炮類的5MW攻擊力, 然後再有質量相等的反物質炮破壞力.)
不過也不能確保有100%的效率.
所以反物質還是做導彈彈頭好了...
不過導彈飛行速度慢, 易被擊落,
加上米粒影響下要導引又不可能...
只能做中距打擊類兵器.
不像現實那樣, 反物質炮是戰術級兵器,
反物質彈頭則是戰略級兵器...

加上反物質始終是要一直以電磁場拘束器來拘束,
才能保存, 所以我一定不想做運送反物質的輸送隊,
或是拿反物質武器上戰場...
一個不小心爆了就一定必死...
只是帶幾g就像是帶幾個原子彈在身邊... �△�|||

因此, 在使用效率以及使用簡易度來說米加粒子炮,
以及粒子加速炮之類的光束兵器, 為甚麼會比反物質出力弱,
但還是能被冠以"比反物質武器強"或是"使反物質武器被淘汰"的原因.

以上.
發表於 31-3-2009 00:41:43 | 顯示全部樓層
反物質同雷射或MEGA BEAM根本2回事:34:

LASER同BEAM的破壞力係大量熱量加上少比例的動能,被擊中的物質在質量上不會消失

反物質的破壞力係消滅質量再加上餘下的能量

要將2樣野比較就好似水母同魚在賽跑......:34:

而且樓主對反物質的觀念錯晒,地球正常係唔會容許到反物質的存在,
反物質只會在實驗室存在,而且只得0.000幾秒就會消失
而且唔受d咩電磁約束,根本世上無任何東西可以保存反物質
而且用晒全人類所可能生產到的反物質可能連一粒細菌都殺唔到,咪話係戰略級兵器......
在充滿質量既地球反物質未消滅敵人已經被地球消滅左了:58:

[ 本帖最後由 K動戰士渣古 於 31-3-2009 01:03 AM 編輯 ]
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發表於 31-3-2009 01:10:04 | 顯示全部樓層
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發表於 31-3-2009 01:25:44 | 顯示全部樓層
原帖由 bad-aries 於 31-3-2009 01:10 AM 發表
其實何謂反物質?

是相對構成我們世界稱為正物質,的相反物質﹔
在寫科幻故事上你要知的就是,就算少量的正物質与反物質碰在一起,就會發生對等消滅,並釋放出巨大能量﹔所以是很可怕的東西,亦是無窮能量的來源。
發表於 31-3-2009 10:56:05 | 顯示全部樓層
版主近來貼的帖是轉載的嗎?...

文筆很台灣風嘛...

「米氏粒子」是UC系的「虛構粒子」... 有了米粒... 現實世界內暫未能解決的問題... 例如「核融合爐」(和現實中廣泛使用中的核電廠的「核分裂」不同)... 浮游系統... 光束兵器... 等就能夠輕易實現... 所以甚麼都推給米粒... 米粒真方便... 米粒萬歲... 呵呵呵...

不過... 不排除未來真的會發現與米粒屬性相近的東西... 始終人類對宇宙萬物的認識還是很少... 科學之所以有趣就是這點...

「陽電子」... 是「帶正電荷的電子」... 有基本化學知識的都知道地球人類所身處的世界裡的電子應該是負電荷的... 所以陽電子炮是反物質武器...

記得在Seed和GSD內...AA艦長瑪留是不會在地球圈內發射陽電子炮的... 除了那次在歐普用軌道發射器往宇宙時用來開路發過一次...

至於UC的光束兵器為何稱光束... 記得當年看富野版《機動戰士Gundam》小說版時說過... 簡單來說就是機體的核融合爐發電... 能量轉送到光束萊褔槍... 把粒子壓縮然後射出... 射出的粒子束有質量並且高溫所以能夠輕易貫穿MS的裝甲... 但因為粒子束飛行是會發出光芒... 所以就稱為「光束兵器」了...

而光束兵槍所發射的粒子「子彈」的速度... 在《機動戰士Gundam UC》內有提到... 是亞光速的... 即是說差不多一發射就已經命中目標了... 但為何我們看動畫片時往往都是槍口發了光... 機體才回避還能閃過呢?... 又或者舉盾檔格呢?... 雖知道... 亞光束飛行的光束粒子子彈... 就算距離多遠... 基本上在目視戰鬥中的射程範圍內只需一瞬間就命中... 一台MS平均18米高... 由駕駛員反應... 操作... 機體電腦計算指令... 機體作出回避或檔格動作... 就算幾快都還要1秒半秒嘛... 除非真的是新類型人那種有預知能力... 在對手未扣板機前輸入回避指令啦...

呵呵呵... 有點OT了...

小櫻上

[ 本帖最後由 小櫻 於 31-3-2009 10:58 AM 編輯 ]
發表於 31-3-2009 11:56:44 | 顯示全部樓層
原帖由 小櫻 於 31-3-2009 10:56 AM 發表
版主近來貼的帖是轉載的嗎?...

文筆很台灣風嘛...

「米氏粒子」是UC系的「虛構粒子」... 有了米粒... 現實世界內暫未能解決的問題... 例如「核融合爐」(和現實中廣泛使用中的核電廠的「核分裂」不同)... 浮游 ...

小櫻寫得那麼好,請多些過來發帖啊!等大家補一補課。
台灣風是背景因素,應該是自己寫的。
小櫻寫的是從作品世界的原理出發,Mythsearcher寫的是從現實物理世界的原理出發(外國很多人這樣、StarTrek迷嘅理論影響返NASA轉頭、香港就幾乎無人玩哩種補完、只好靠台灣),從現實物理去笑科幻作品好易,像「空想科學讀本」之流,但從現實物理去補完作品中與現實的距離就一D都唔簡單,花的那份心思大家要識得欣賞,亦無需反駁,那不是100%的科學,科學只不過是對現象的一個合理解釋,唔排除有更合理的解釋存在,冇唯一真理,你也可以把你的理論也放上來,一齊研究。

[ 本帖最後由 Tasuku 於 31-3-2009 11:58 AM 編輯 ]
發表於 31-3-2009 12:07:02 | 顯示全部樓層
Antimatters 點可以就咁同光束比較?! :?

反物質也是核反應的一種


Antimatters唔一定同核反應有關架~~

不如睇下呢篇wiki先啦: http://en.wikipedia.org/wiki/Antimatter
發表於 31-3-2009 12:29:18 | 顯示全部樓層

回覆 6# 的文章

呵呵呵...

謝讚賞啦... 查實方才那篇小櫻也只是即興想到甚麼寫甚麼吧...=P

沒錯... 小櫻是從故事內說的設定再加上自己吹點水寫出來的...

其實... 整個Gundam系列裡的設定很多都立不住腳... 富野聰明的地方就是先「發明」米粒這個東西來方便解釋往後的事情...

至於華文圈內對Gundam世界的研究嘛... 沒錯!... 香港真的認真去想的人實在太少... 起碼表面上看到大多香港人知道有Gundam這東西... 但就連Gundam與其他的Real Type Robot就很多時弄不清了... 或者香港人太現實了... 看了動畫官能刺激過後就腦袋空白一篇加上教育制度和社會普遍價值觀都是賺錢至上不需深究... 再加上生活迫人... 那何來空閒去想呢... 再加上香港人對理科不太重視 (有時看一些生活常識就會理解)... 那有足夠能力去理解箇中原理呢?...

其實這等研究也很有趣... 起碼沒有剩看教科書那麼悶嘛...

小櫻上

[ 本帖最後由 小櫻 於 1-4-2009 12:29 AM 編輯 ]
發表於 31-3-2009 13:57:09 | 顯示全部樓層
原帖由 小櫻 於 31-3-2009 12:29 PM 發表
呵呵呵...

謝讚賞啦... 查實方才那篇小櫻也只是即興想到甚麼寫甚麼吧...=P

沒錯... 小櫻是從故事內說的設定再加上自己吹點水寫出來的...

其實... 整個Gundam系列裡的設定很多都立不住腳... 富野聰明的地方就 ...

香港人第一句就問值幾多錢,無論擺在眼前係一幅名畫,定係名駒,定係名人......
轉換唔到一個銀碼的東西即係垃圾,亦唔會諗吓點解一幅畫可以值咁多錢,係要先有人識欣賞,點樣去鑑定一件物品的價值是一門學問,又唔學吓﹔剩係做跟尾狗的港人,只好繼續追別人創造出來的價值(名牌、名星)追個Title 連背後代表嘅價值觀都唔想知,只係知自己追得上潮流唔Out答到咀就算。

「其實這等研究也很有趣... 起碼沒有剩看教科書那麼悶嘛...」
這句非常認同!
教育處唔啱諗吓通識用Gundam 教物理科學。

[ 本帖最後由 Tasuku 於 31-3-2009 02:06 PM 編輯 ]
 樓主| 發表於 1-4-2009 01:33:58 | 顯示全部樓層
原帖由 K動戰士渣古 於 31-3-2009 12:41 AM 發表
反物質同雷射或MEGA BEAM根本2回事:34:

LASER同BEAM的破壞力係大量熱量加上少比例的動能,被擊中的物質在質量上不會消失

反物質的破壞力係消滅質量再加上餘下的能量

要將2樣野比較就好似水母同魚在賽跑.... ...


等等, 您真的知道甚麼是反物質嗎?
反物質(Antimatter)不會有甚麼0.00幾秒就消失.
正物質最常見的為質子(Proton), 中子(Neutron), 電子(Electron)
這三種的反物質則為反質子(Anti-proton), 反中子(Anti-neutron)和正電子/陽電子/正子(Positron)
除中子, 反中子這一對之外,
反質子帶有負電荷, 正電子帶有正電荷,
當然可以用電磁場去做拘束.
另外, 其壽命和質子及電子一樣.
在物理學中, 所有的物質都有其反物質,
這是粒子對稱性的法則,
只是部份粒子種類的反物質部份易產生衰變,
做成構成反質子和反中子的輕子本身數量較構成質子和中子的輕子為少.
因此我們的宇宙才是以正物質為主.
在自然界只有極少數,
主要是在黑洞附近觀測得到噴出.
在實驗室中能夠利用指定頻率的雷射互相集中在一點上就能產生出一正一反的兩個粒子.

想知道更詳細,
請看: http://science.nasa.gov/headlines/y2000/ast29may_1m.htm
 樓主| 發表於 1-4-2009 01:35:39 | 顯示全部樓層
原帖由 小櫻 於 31-3-2009 10:56 AM 發表
版主近來貼的帖是轉載的嗎?...

文筆很台灣風嘛...

「米氏粒子」是UC系的「虛構粒子」... 有了米粒... 現實世界內暫未能解決的問題... 例如「核融合爐」(和現實中廣泛使用中的核電廠的「核分裂」不同)... 浮游 ...


這的確是我自己寫的,
約5年前的文章.
原本貼在巴哈姆特,
4年前左右有修正過給香港的討論區.

另, 亞光速一詞包括的範圍太大,
最為有力的是Sentinel中FAZZ和Xeku Eins數萬公里外對射,
需時3秒.
發表於 1-4-2009 03:10:52 | 顯示全部樓層
原帖由 Mythsearcher 於 1-4-2009 01:33 AM 發表


等等, 您真的知道甚麼是反物質嗎?
反物質(Antimatter)不會有甚麼0.00幾秒就消失.
正物質最常見的為質子(Proton), 中子(Neutron), 電子(Electron)
這三種的反物質則為反質子(Anti-proton), 反中子(Anti-neutro ...


其實E樣野我都同人爭論好耐,所以唔想再長篇大論
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E7%89%A9%E8%B4%A8

你睇返最後果幾隻字仔

目前人為製造反物質的方式,是由加速粒子打擊固定靶產生反粒子,再減速合成的。此過程所需要的能量遠大於湮滅作用所放出的能量,且生成反物質的速率極低,因此尚不具有經濟價值。此外,不帶電的反物質無法以磁場束縛,保存上也是一大問題。


反質子帶有負電荷, 正電子帶有正電荷,
但兩者接觸後反質子就會消失,所以E個世上雖然有種叫溫和低電磁場來貯藏少量反物質
不過都只係將由幾千萬分之一秒的壽命增加
唔信?請你睇返歐洲果個大型粒子碰撞實驗,
所捕獲到的反物質真的只有0.000幾秒,但E少少時間已經係好寶貴

http://www.c-science.com/txt/tc/sc/ns/000530scns.htm

大大你所有既理論都只是在NASA上的理論,而且都只是研究當中,個理論係唔係真,根本無實証
而且目前地球既反物質都只能以粒子加速碰撞所造成
"利用指定頻率的雷射互相集中在一點上就能產生出一正一反的兩個粒子."此句何解?-

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E7%89%A9%E8%B4%A8%E6%AD%A6%E5%99%A8
 樓主| 發表於 1-4-2009 04:07:28 | 顯示全部樓層
原帖由 K動戰士渣古 於 1-4-2009 03:10 AM 發表


其實E樣野我都同人爭論好耐,所以唔想再長篇大論
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E7%89%A9%E8%B4%A8

你睇返最後果幾隻字仔

目前人為製造反物質的方式,是由加速粒子打擊固定靶產生反粒子,再減速 ...


我講的很多是出自科學雜誌.
1995年沒有刻意去拘束, 所以才會很快就消失.
畢竟我們所處的世界充滿質子,
反質子做出來後沒有處理好馬上就會撞到質子.

目前人為的製造方式, 是利用在單點產生高於物質和反物質對的能量的高熱.

原帖由 K動戰士渣古 於 31-3-2009 12:41 AM 發表
而且樓主對反物質的觀念錯晒,地球正常係唔會容許到反物質的存在,
反物質只會在實驗室存在,而且只得0.000幾秒就會消失
而且唔受d咩電磁約束,根本世上無任何東西可以保存反物質
而且用晒全人類所可能生產到的反物質可能連一粒細菌都殺唔到,咪話係戰略級兵器.......

抱歉, 我怎麼看都好, 我都沒看到您的原文有寫電中性.
也沒有看到您有貼出維基的連結.

如果您想要別人清楚知道您講甚麼,
建議您打字是要包括在內.
而且, 我是不知道您說的認知錯誤是甚麼意思,
因為我在第一篇講的根本就是和現存的科學及科技一樣.
維基的部份也與我第一篇並無矛盾.
尤其是我主要還是在講其帶有的能量以及在空氣中無法發射,
以及真要發射就需要以鏡像粒子以外的同電荷正物質粒子去保護.
到底有哪一方面是認知錯誤呢?
還請指教.

要保存反中子, 其實一樣是可以用電磁拘束,
但是要先和反質子組成反氦.
http://www.iop.org/EJ/abstract/1367-2630/5/1/301/
發表於 1-4-2009 13:56:48 | 顯示全部樓層
犀利過《空想科學》:71:
發表於 1-4-2009 18:03:48 | 顯示全部樓層
陽電子武器o個個, 幾年前同某個寫小說o既朋友有講過. :67:

「你點玩反物質武器都唔好嚮有大氣地方射, 未射出已經死得啦.」 :34:
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