三阪的'弹枪怎么这么破坏性？

[取消装箱-BBB]베이블레이드스버超王（슈퍼킹）리뷰3-B-161 [부스터]글라이드.Wh.R 1S리뷰＆테스트

在《 Railgun》的第1集中，Misaka的“ Railgun”颠倒了看起来像奥林匹克大小的游泳池的很大一部分。在同一集中的晚些时候，发现她的电磁炮的移动速度为 1030 m / s.

但是，这些数字不会相加。

假设Misaka使用10克硬币。在 1030 m / s，那枚硬币有这么多的能量：

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

奥林匹克游泳池的水量为2,500,000公斤。根据上图，该圆锥体可能向空中行进了100米。

因此，出于怀疑的考虑，我们只能说只有10％的水被举到空中100米。

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

硬币需要 2.45 * 10^8 如上所示，能量焦耳可以提升游泳池。但是她的硬币只能提供 5304.5 Joules. 相差约4个数量级。

好吧...在有人将其视为动漫物理学的另一种情况之前，让我们看一下还有什么能产生如此多的能量：

不能以1030 m / s的净速度捕获硬币的旋转。但是考虑到一枚硬币的惯性矩，它将需要巨大的（相对论性？）旋转 10^8 焦耳
动漫中未指定硬币的收费。也许Misaka会以某种方式极化硬币中的电荷，并以某种方式使其在与目标接触时释放。
质能（E = mc^2的硬币是 9 * 10^14 焦耳这是她做的吗？

因此，问题是：对于硬币在何处获得如此多的能量，是否有任何官方解释？还是我们将其视作动漫物理学的另一例？

如果有人对有关物理的聊天讨论感兴趣，请访问：chat.stackexchange.com/transcript/message/7951592#7951592
FWIW，Funimation在去年写了一篇博客文章，《电磁炮的某种科学解释》。可悲的是，链接的数字运行着数字，并且给阴影蒙上阴影，似乎已经丢失了。 IIRC，这里的答案已经涵盖了它所说的一切。
@Mystical by Official是指纯粹的物理学解释还是规范的解释？
@Mindwin“正式”是指工作室或任何作者说过什么。

根据动画和漫画，Mikoto的“枪口速度”为1030 m / s：

相比之下，美国海军的步枪枪口速度为2520 m / s（〜5600 mph或声速的7.5倍），枪口能量为10.64兆焦耳（1064万焦耳）。这可能与以250 mph的平均速度行驶的普通汽车的能量相当。

相比之下，AK-47步枪的枪口速度为715m / s（〜1600 mph或声速的2倍），枪口能量为〜2010焦耳（假设使用7.62x39mm弹药筒，但可能会有所不同弹药的类型）。

尽管就目前的轨道炮而言，这在统计意义上并不是很令人印象深刻，但是由于实际的轨道炮能够达到约5000 m / s以上的速度。请注意，Mikoto是一名中学生，每分钟可以发射八发子弹，这与“典型”的rail弹枪相当。

假设硬币与美国四分之一硬币的大小和重量相当，则可以假定她使用的硬币重量约为五克。使用这个公式，我们可以获得他的枪口能量：

能量= 0.5 *（质量）（速度）² = 0.5 *（0.005kg）（1030m /秒）² =〜2652.25焦耳

因此，米科托比半自动突击步枪输出的伤害要多一些。

但这不是我们现在看到的吗？

不完全的。但是什么会导致输出差异呢？

根据《 Railgun》漫画第4章第1页的内容，她操纵电磁波来达到自己的效果。这似乎是合理的，因为如果磁场足够集中，则理论上她只能加速硬币和/或附近的物体。

现在，让我们再次看一下泳池测试，从泳池清洁阶段（S1，第2页），我们可以大致估算出泳池的尺寸：

让我们用黑子的身高（〜152cm）来衡量事物吧！

看到池子没有锥度或两端都没有，让我们假设池子长约14个黑子，或〜21.28 m（是的，看起来有点小），宽约11个黑子，或〜16.72 m。池底和不到0.9黑子的深度，或者说1.36m深。

至于流离失所的水，我们可以尝试对水羽的体积进行积分，假设它是空气的一半，找到重量，等等。但是，在这里我们会很懒惰，并假设当Mikoto着火时，池水的1/1000会分散到空气中她的电磁炮。池将有一个卷：

体积=（1.36 m）*（21.28 m）*（16.72 m）=〜486.73 m³ 水

由于“重心”的水流在体育馆式建筑物的顶部附近似乎是可比的，因此，与建筑物相比，对建筑物门的眼动估计是假定其高度为10 m。为了计算实现这种目标所需的能量，我们执行以下操作：

（举起物体所需的能量）=（物体的质量）*（由于重力引起的加速度）*（举升高度）。

在这种情况下，让我们开一个角，并假设镜头的所有能量都用于提升水（通过这种方式忽略了花在加热水上的能量，产生响亮的爆炸声，任何剧烈的风效应），然后我们有

能量=（1/1000）*（〜486.73 m³）*（1000公斤/米³ 水）*（9.8 m / s²）*（10m）=〜47699.54焦耳

如果我们将其反向插入动能方程：

√[（〜47699.54 J）* 2 /（0.005千克）] =〜4368.04 m / s

因此，她的步枪的枪口速度约为〜4368.04 m / s。

只能假设，因为我们必须遵守1030 m / s的规范值，所以也许Mikoto能力造成的损害是由于她操纵硬币在空中移动时对电磁的操纵或其他一些因素引起的。再说一次，我们对科学与魔术并存的这个世界的物理学了解多少？

@Krazer看起来像半奥林匹克游泳池，25m x 12.5m x 1.36m

+100

电力可以流水：

维基说，Misaka可以产生10亿伏特。
(即使某些来源指出50亿伏特，也请保持谦虚 )

如果她为硬币充电，电荷从硬币到水的快速转移将导致硬币与周围的水之间产生排斥，从而将水推离池子。冲击波将在游泳池的边界和底部反射，从而将地表水向上推。

您可以在动漫中看到所有爆炸都发生了一些横向移动，但是显示的第二次爆炸却非常有特色。侧向运动，暗示冲击也将水向两侧推开，因为带电的水从硬币上移开，而硬币穿过水池。

电荷消散的问题不是问题。她可以对闪电进行瞄准，因此我们可以假设她的电磁功率还可以改变硬币周围空气的击穿电压（通过增加硬币周围的压力或产生真空）。

我们需要看一下硬币的电容

四分之一半径为13mm

电位为10亿伏，硬币的电荷为

现在，我们可以计算带电硬币和带电水之间的电力，为简便起见，我们假设：

一半的电荷已转移到水中。
游泳池的墙壁和底部完全是 隔离的 和 坚不可摧.
一旦转移了一半的费用，硬币便触底。
水离硬币1毫米

在这种情况下，硬币和水之间的力是根据库仑定律计算的：

我们到了这里的兆焦耳。

给定游泳池水的质量的10％，该力使水的瞬时加速度为：

现在，要将水举起100米，我们需要以44.3m / s的速度压印水

因此，硬币和水之间的相互作用时间在剩余能量消散之前产生：

克雷泽说：
花费的能量使水变暖，产生声音大声爆炸，产生任何剧烈的风效应

那就是

占

即使您考虑到电荷耗散，水之间的排斥力减小以及此处的其他小假设，所有东西都具有足够的能量。

到处都有大量的能量可以以任何您想要的方式使用。

但是我认为这清楚地解释了提水的能量来自何处。

另外，如果您要进行以后几集的活动，那么当她使用硬币以外的其他物品时

一只巨型爪子，后来变成了整个巨型机器人

您会看到存储的能量更大，破坏力也更大。这是有道理的，因为这些物品的电容大于硬币的电容。

非常感谢Wolfram Alpha的计算和图像。

更多理论：

即使硬币离开“枪口”，电力也可以继续加速。

如果她对硬币进行充电，则在硬币离开“枪口”后，她可以在自己身上再次产生相同符号的电荷。因此，即使硬币以1030m / s的速度离开，即使被发射，她也可以加速它。但这甚至没有必要，因为...

硬币的自旋和最具破坏力的力量之一：谐波。

从该维基百科图中可以看到，一旦达到最大共振（1：1），能量转移就会急剧增加。风谐足以通过像小提琴弦一样移动桥梁来摧毁桥梁。如果她可以旋转硬币，使其频率与池的谐波频率完全匹配，则可以转移大量能量。

我只是注意到水以44.3 m / s的速度上升100米需要9秒。由于爆炸仅需几帧，我们可以假设接触时间比5ms长一点，并且到达100m后，向上的水只会稀薄/蒸发
好吧，游泳池只是一个例子，我们经常看到她停下来炸飞汽车，产生足够的热量来熔化两个连续的金属棒，甚至在没有直接接触的情况下，在它所经过的地球上留下深深的划痕。似乎硬币的绝对速度之外还有另一种能量。
更不用说在Railgun系列中，她证明她可以将硬币以外的其他物品（即巨型机械臂和整个卫星）推进类似的速度。

虽然很主观，但从一开始我就给人留下了深刻的印象，即射弹成分与她的能力是间接的（可能与边界线无关）。

她可以生产很多能量
能量流向弹丸
但是，尚未确定射弹携带能量

弹丸可能只是信标或焦点类型的组件，可能纯粹是心理组件（技术与只随机发射不受控制的电脉冲相反）。

我记得她在以后的情节中会射击大型弹丸，但是，上面的推测可能仍然适用。

+1，这是IMO的很好解释。可能曾经有一个场景，人们找到了她的硬币，但是我记得，她的电磁炮的许多发射使硬币变成了光束，我假设在此过程中将其融化（如果还剩下任何东西）。
1验证这一点的方法是查看她是否曾经使用过任何非金属作为弹丸。如果她的Railgun实际上是科学意义上的Railgun，则它必须作用于可以通过电磁加速的东西，因此是某种金属。如果她可以使用非金属物品，那么它实际上就不是一把猎枪，这种解释将很有说服力。

我认为这是动漫物理学的一个例子，它驳斥了您建议的其他可能性。

没错-不可能携带这么大的能量。甚至Misaka的超级大国也是一个远离相对论速度的世界。
能量不能作为电荷存储在硬币中，因为它将不断散布为“闪电”。
能量不可能来自大量能量。除了产生致命的辐射外，在不使用反物质的情况下释放大量能量将意味着释放核能。核能只能在极高的压力下释放（炸弹中的核反应是通过较小炸弹的爆炸压缩铀而引发的）。如果有人能找到Misaka在射击后找到硬币的例子，那显然会驳斥质量能的说法。

最后，《神话破坏者》在此视频中证明，以3倍的声速（大约是子弹的速度）行进的硬币只会使混凝土凹陷。

还值得注意的是（我记得不多），Misaka类型的“心理”力量大致基于对Schrdinger猫思维实验的广受欢迎，奇妙，双重错误的解释：知觉会影响现实，因此以正确的方式改变看法应该改变现实。（或者类似的东西。周围有技术混乱的声音，但这似乎是要点。）

因此，可以用另一种虽然不那么有趣的解释来解释她的电磁炮的不均衡作用，但它可能是：Misaka自己对电磁炮应该有多强大的看法是错误的， 造成夸大的效果.

你们都忘记了一个基本事实，即在向水中射击时进行1030 m / s的测量。阻力对射入水中的硬币的影响远大于通过空气进行射击时的阻力。空气的密度几乎是水的密度的一千倍。如果执行阻力方程，我们会得出18,466牛顿硬币上的力大小。 [18466 = .5 * 1000kg / m ^ 3 *（1030m / s）^ 2 * .82 * 0.000042455m ^ 2]

.82是长圆柱体（如街机硬币）的阻力系数，1000kg / m ^ 3是水的密度，.000042455m ^ 2是发射的硬币的横截面积。

如果我们反向执行方程以找出硬币在空中的速度，那么我们剩下的速度为29,428m / s。

听起来更像是一架合适的轨道炮，不是吗？

“某种魔法指数”有50本奇幻小说，13卷漫画，2季动漫，一部电影和一些电子游戏。

“某种科学的轨道炮”有2本轻小说，11卷漫画，2季动漫，OVA和自己的电子游戏。

在所有这些来源中（无论如何，我都无法回想），Misaka的轨道枪技巧暗示着它不是拱廊代币（不是硬币，这就是为什么它甚至是含铁的）都以三倍的声速行进。

弹枪攻击还有另一个怪异的特性-拥有反魔术拳头的男孩Touma可以抓住它。（如《 Railgun》漫画第1卷第7章所见。）

由于Touma可以消除它，这意味着即使在硬币融化的同时，硬币中仍然存在一些超自然现象。这种超自然的财产将成为为什么它的推力远远超过其仅应具有的动力的原因。

对于下一点，我没有任何证据，但是我相信，Misaka的磁场在离开硬币后一直在继续推动硬币。这将很好地解释这两种怪异之处。

我们不要忘记在那集里她做了机器人手臂，因为那个人坐在她的硬币范围之外。在光束的尽头，根本没有硬币。她解释说，当她封锁，抓住并开枪说手臂时，她通常使用硬币是有原因的。

我怀疑有多种因素共同影响了她的破坏力，包括她指定的不良状态，持续加速，惯性，自旋，高超声速冲击波以及物质可能转化为血浆。

记住，她也可能会转移精力来对抗后坐力和发射电磁炮的其他破坏性方面。这种屏蔽足以阻止定向弥漫的核能爆炸，尽管当时Misaka筋疲力尽，但这些核能迅速融化了混凝土和钢材。我确定这可能是足够的能量，从而导致二次加速。