科学原理诠释经典科幻动漫原理

爱智慧

第一波：高能电浆作战！

　　用高速素粒子做成的电浆幕，利用其高量的热能，也可以蒸发飞弹炮弹等物体兵器，是最合适的防护罩材质！

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不过，就算我们的高能电浆高达100万度好了，一个炮弹打上去，会完全蒸发掉吗？当然不会马上蒸发，因为加热时间要够久。可是炮弹是高速飞行的东西，就算光子力研究所的电浆防护罩厚达1公尺好了，敌方的飞弹若以音速三倍飞行，那通透这个防护罩也只有0.002秒的时间而已，这么短的时间，就算是100万度的电浆，也只能把飞弹表面的钢铁熔解1.9厘米、蒸发0.6厘米而已，这样的程度恐怕还破坏不了这个飞弹。
　　好，如果我们的电浆防护罩厚达54公尺好了，一颗直径20公分的钢铁炮弹以音速三倍通过，也只能刚好“全部熔化”而已！“熔化”可不行啊！因为动量不灭，这一来会变成高热的铁浆雨洒在光子力研究所上！反而加大被害范围！所以一定要“蒸发”敌方的炮弹才行。照这样算，我们的电浆防护罩要厚达160公尺才可以！

　　好吧，厚一点就算了，可是这电浆幕还有个麻烦，就是不能接触空气。一旦电浆的能源散到空气中，就会失去电离化而便回普通的气体原子了。所以电浆层内外两面要用玻璃做成的壁来隔绝空气。玻璃壁上还要巨大的电磁石造成磁场，把100万度的电浆封在玻璃壁中。

　　图示：如何？厚达160公尺的双层玻璃壁，上面布满了电磁石，里面充满了100万度的电浆，把光子力研究所完全包住！

　　这一来，不但可以挡住敌人的攻击，把飞来的炮弹完全蒸发，而且玻璃壁完全符合前面的条件！会发光、还会被打破！等一下，玻璃壁一被打破，里面的电浆不就漏出来了？这一来不就完全没用了吗？呃？就是这个时候才需要无敌铁金刚出动？开什么玩笑？费了大半天造出厚达160公尺的防护罩，才一发炮弹就报销了？

　　算了，换下一个吧。

　　第二波：高速素粒子屏幕作战！

　　电子或质子在空气中高速进行时，会与空气冲突而发光，例如极光就是例子。若是把素粒子束发射器排成一列，射出的粒子束就形成一道屏幕，而且闪闪发光。不过，这些粒子质量很轻，想要用它来改变炮弹或战斗机等物体兵器的进行方向，就算用极大量的高能粒子来打，也无法完全加以消灭，弄不好把对方的炮弹打碎，反而变成散弹，比原来破坏力更广。更糟的是敌方也用粒子束攻击的时候，由于动量不灭，双方的粒子碰撞后的方向遵从碰撞原理（如图）。光子力研究所射出的粒子幕是垂直向上的话，敌方射出的粒子束呈水平方向时，双方一撞，敌方的粒子束会接收我方的粒子幕的动量而变成垂直向上飞，反而我方的粒子束变成水平方向，而且射向光子力研究所！这一来，研究所就被自己射出来的粒子束给KO了……

　　结果，这种粒子束屏幕只能对慢速而质量轻的粒子才有效果，例如火焰。要用粒子束发生装置把光子力研究所围上一圈，可能要围数百公尺到数公里之长，要数千个粒子束发生装置，所费不赀，只能防火，这………

　　算了，看下一个吧。

　　第三波铜墙铁壁作战！

　　好了，我们现在就别考虑什么“要会发光”、“要能被打破”等条件了，直接考虑实际的防御效果，用水泥和钢铁板直接在光子力研究所外面盖一个坚固无比的圆顶如何？（ARSLAN注：这种实体的防护罩的想法在真实世界的军事上经常用到，“超人七号”、“超人Ａ”中的防卫军基地也采用这种构想，其它像“勇者莱丁”的贝壳基地、“科学忍者队GATCHAMAN FIGHTER”的秘密基地、EVA的第三新东京市等等，也都是同样的想法。）为了考虑人员与铁金刚的出入，钢铁圆顶必需设计成福冈巨蛋球场的开闭方式。话虽如此，这并不容易。福冈巨蛋球场的屋顶开闭是水平的前后回转约200度，这样都要花20分钟！（ARSLAN注：“神龟大战飞天怪兽”中要用它来抓怪鸟盖欧斯，不会太慢了点吗？）

　　位于鹿儿岛县的种子岛宇宙中心，其火箭发射台也是开闭式的，高50公尺、宽20公尺的门做90度的旋转开闭，要花30分钟！而且那并不是考虑抵挡敌人炮火用的，所以是相当轻量化的设计。我们要的防护罩绝对比它们重多了！

　　要能抵挡敌人的炮火，大概要厚达数公尺的钢铁。如果在研究所外面造一个厚达5公尺，直径200公尺的圆顶，总重量约1000万吨！就算铁金刚用它的20万马力来开关这圆顶好了，（呃，根据前面的课程，这台“光子力”机械人要怎样才能有20万马力，都还是问题。）也要推个三天三夜才开得动！就算敌人从地球另一边过来也不用这么久啊！

　　那，要是在“开一半”的状态下被敌人攻击怎么办？那很严重，若是敌方飞弹从开口处射进来，在半开的圆顶内爆炸，威力比原来还大！

　　太危险了，还是看下一个吧。

　　第四波烟幕干扰作战！


　　要对抗雷射激光的攻击，许多作品都采用“镜反射”的作法，例如什么镜面处理涂装等等……但这是不可行的！因为镜面无法做到100%的反射率，而雷射激光的能源却绝对足以破坏反射镜。

　　雷射在宇宙空间中很强，在大气中却会受空气中的障碍物干扰而减低威力，所以要对付雷射攻击，只要增加空气中的障碍物就行了。最简单的方法，就是在光子力研究所周围挖一道护城河，下面加热煮沸，让河水散出大量的水蒸气烟雾，把研究所包住！这一来，机械兽射来的雷射光就会被大大的减弱了。

　　赫尔博士：“那，我先射击外面护城河的加热装置不就好了吗？”
　　弓所长：“……那就在护城河外面再加一道护城河用烟雾保护不就好了吗？”
　　赫尔博士：“那我先攻击外面的那道护城河呢？”
　　弓所长：“……那就再加一道！”…………………………………
　　就这样，光子力研究所外面加盖了一道又一道的蒸气护城河，永无休止……

　　这样下去会没完没了，我们来看下一个吧。

　　第五波电磁场反射作战！

　　荷电粒子在磁场中运动时，会受力而转变进行方向，遵从弗莱明左手定律；而带正电荷、负电荷的粒子，受力的方向也不同。物体受到持续的与进行方向垂直的力，会使物体呈圆周运动，根据这个道理，可以让物体在磁场中回转半圈后脱离磁场，变成与原来相反的方向飞去！利用这个磁场来当做“反射敌方荷电粒子兵器”的防护罩是否可行呢？我们来看看……


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　磁场对运动电荷的作用

　　如果是强力的电子束，速度为光速的50%时，以目前最强的电磁石造成的磁场，约2万高斯，可以使它画个半径43公分的圆弧轨道飞回去。但若是质子束呢？电荷相反，质量为电子的1800倍左右，所以回转半径要770公尺！那可就需要超大型的磁场了，若用厚10公分的铁制磁极板，N、S两极加起来重达94万吨！大和战舰的13倍！要在光子力研究所周围造一堆这么大的磁极板吗？

　　而且，这还必需把敌方射来的粒子束准确的射进两块磁极板之间才行！否则没有反射回去的效果。此外，电子束与质子束的回转方向是相反的（ARSLAN注：阳电子炮的回转方向与质子束相同，反阳子炮的回转方向则与电子束相同），这一来还得规定：电子束与反阳子炮要从磁场左边射入（会向右转），质子束与阳电子炮要从右边射入（会左转），这样才能在磁场中反转180度回去……

　　巨大的磁极板上面写着：亲爱的赫尔博士机械兽们，欢迎使用本磁场防护罩，请把你们的粒子束从本磁极板中间准确的平行射入，电子炮与反阳子炮请从左边射入，质子炮与阳电子炮请从右边射入，这样才能得到完美的反射效果哟！本所谢谢您的合作。

　　赫尔：“哇咧，这年头要进攻个研究所还有这么多规定。”

　　还有，被高能中子束攻击时，这玩意一点用处也没有！要抵挡高能中子束，除非将光子力研究所以重重的铅壁包住才行。即使34公分厚的铅壁也只能使中子束损失约10%的动能而已，所以可能要厚达数公尺的铅壁。

　　这种亟需敌方配合的防护罩还是不要用的好，我们看下一个。

　　第六波总合战力！超巨大完璧防护罩作战！

　　既然如此，把前面所有的方法全部综合起来怎样？一起并用，敌人来什么攻击都不怕了吧？

　　图示：完成！超巨型铁壁之防护罩诞生！
　　第一、为了对付中子束，研究所外面围上厚达数公尺的铅壁圆顶。
　　第二、其次为了对付物体兵器，铅壁外面再围上数公尺厚的钢铁圆顶！
　　第三、外面再包上布满电磁石的玻璃壁，其外有厚达160公尺的100万度电浆！其外层自然也要一层布满电磁石的玻璃壁！
　　第四、为了对抗素粒子兵器，外围还有无数超巨大的磁极板，构成强大的磁场！
　　第五、再外层则有数道护城河，其下不停的加热煮沸，冒出浓厚的水蒸气烟雾包围着整个研究所，以防止敌方的雷射激光攻击！
　　第六、为了对付敌人的火焰攻击，其外侧再布下无数的素粒子束发射器向天发射，形成极为壮观的素粒子暴瀑布屏幕！

　　怎么样？这一来什么攻击也奈何不了光子力研究所了吧？研究所本身才数百公尺宽，外面的防护罩倒是宽达数十公里！层层铁壁般的防御兵器，足令敌人望而却步，正所谓“不战而屈人之兵”，酷吧？

　　什么？这样重重的包围下，铁金刚要怎么出动？研究所里的人要怎么出入？雷达要如何侦测外界的状况？司令塔要如何掌握战况？如何与外界连络？

　　呃……这样吧，把研究所的司令塔、雷达、铁金刚出入口等重要设施都设在这一大圈防护罩外面好了，这样才不会阻碍到……

　　但这一来，费了这么大工夫造成的超巨大防护罩倒底是用来保护什么的呀？

　　呃……嗯……没关系，反正我们的题目是“光子力研究所铁壁的防御作战”，有防御就好了，管它有没有防到重要的地方！哈哈！

 

爱雅

那些只是人类的幻想和表演罢了。