[閒聊] 皮卡丘在電當能源的時代渾身是寶

先想像一下非汽車廠電磁鐵吊起廢棄車輛的情景
而廢棄車場的電磁鐵起重機依據出力類型
小型使用電壓約40-80伏特，電流約100-300安培，輸出約4000-24,000瓦特
大型使用電壓約50-150伏特，電流約500-1000安培，輸出約25000-150,000瓦特
重點是產生的磁力與電磁鐵的有多少線圈數量(匝數)有關
一般都是幾百幾千匝數的，因此才能產生磁力0.5-1.5特斯拉，
才能舉起數噸重的廢棄車輛

有上面的概念後
以皮卡丘能打出十萬伏特攻擊效果的技能來看皮卡丘這隻生物

我們先計算皮卡丘大絕招等同多少安培
首先十萬伏特攻擊，放電持續時間：約毫秒級（假設 1 ms = 0.001秒）

再考量自然閃電電流常見峰值約 10,000 - 30,000 安培，
電弧焊接放電電流通常在 10 - 100 安培間，
皮卡丘雖然是卡通，但放電效果可視作高電壓、低至中等電流的放電。

且一般成熟人體男性電阻約2000Ω，女性電阻約1000Ω，
而皮卡丘又那麼小隻，以女性電阻1000Ω當皮卡丘的生物電阻應是合理情況

再由公式 V=IR，V:電壓, I:電流, R:電阻
可算出皮卡丘打出的十萬伏特公擊電流100安培 ( 10,000伏特/1000Ω )

再由自然閃電電流常見峰值約 10,000 - 30,000 安培，
電弧焊接放電電流通常在 10 - 100 安培間，
皮卡丘雖然是卡通，但放電效果可視作高電壓、低至中等電流的放電，
所以上面計算得到皮卡丘十萬伏特具備100安培電流合理!

另外，
我們可以知道皮卡丘十萬伏特的電擊團是能精準打擊到目標的

以物理的角度看動漫和動畫中，
皮卡丘的攻擊表現沒畫出電位差
表示電擊團命中目標，
絕對不可能是以從高電位往地電位跑的電位差方式攻擊對手

再看皮卡丘攻擊是能精準命中對手的情況
皮卡丘是具備精確瞄準並導引電集團能力的!

而最貼近這樣能力的物理情況，
就屬類似利用電磁效應的電磁砲技術最符合情況
但要符合這情況就表示皮卡丘的身體，
得具備產生電磁推力的電磁線圈器官的

又或者說皮卡丘的身體
至少具備這類器官或隱藏天賦能力
如此皮卡丘才能有效且精準的發射電擊團並命中對手

再由動畫中皮卡丘的對峙情況來看
皮卡丘交戰的產和至少都超過5公尺以上甚至更遠
成熟體的皮卡丘必須具備等同多少匝數線圈的"線圈器官"或是隱藏能力就很微妙了

所以用電磁砲（Railgun）或螺線圈電磁加速器（Coilgun）的概念來反推。

先假設加速一個等效放電雲團（電漿束）到能跨越 5 公尺，
它要維持足夠密度與集中性，不發散、不瓦解 所需磁場與能量。
從一個簡單電磁砲的推力公式反推：
F=1/2．(μ0．N ^2．I^2．A)/i^2

μ0：真空磁導率（4*3.14×10^-7)
N：線圈匝數
I：電流（技能十萬伏特 100安培）
A：線圈橫截面積（假設 ~0.01 m2 ）
i：有效加速距離（假設皮卡丘體內空間，0.2 公尺）

再假設為了將一束電漿等效質量10克投射5公尺，初速100m/s，
當成皮卡丘射出電擊團所需的動能。
計算所需的動能：E=1/2．mV^2 ，帶入數值計算得到 E=50焦耳

由牛頓加速度公式F=ma，速度公式 V^2=V0^2+2as (s是移動距離)
帶入動能公式推導，得到電磁力出力F=E/S
F=50焦耳/0.2公尺=250(牛頓)

最後再將得到皮卡丘射出電集團的需要的推力帶入電磁砲推力公式 計算
F=1/2．μ0．N ^2．I^2．A /i^2
最後得到線圈匝數 N=399.0429，
取400整數當作皮卡丘具備等同多少匝數線圈的"線圈器官"或是隱藏能力
但考慮能量耗損、散逸、放電弧不穩、電場擾動等現實因素，
實際等效線圈可能需要超過 1000 匝。

再考量皮卡丘對戰的環境與野生環境，
因此成熟體皮卡丘具備計算估算線圈數100倍的數量也應屬合理範圍
因為如此才能適應野外多變的戰鬥環境
所以推估皮卡丘具備等同1000-100,000 匝數線圈的"線圈器官"或是隱藏能力
以此來達到十萬伏特產生的電擊團能精準定位射出並命中的能力

所以回到最開頭
既然皮卡丘具備這十萬伏特的攻擊能力，且戰鬥環境多變又能精準打擊到敵人
那麼在我們計算後得知要達成這樣的能力皮卡丘還須具備的其他條件下

再計算當發出十萬伏特時皮卡丘身體的生體電磁效應產磁力，就更嚇人了
用計算「長直螺線管（solenoid）中心磁場」公式 B=μ0．(N．I)/ L

μ0：真空磁導率（4*3.14×10^-7)
B:電磁場強度
I:電流(技能十萬伏特 100安培)，
N:線圈匝數
以最大等同於線圈數量約 100,000 匝的等效線圈，輸出 100 安培電流，
在約 20 公分長的線圈結構內部產生的磁場強度約為:62.83特斯拉

然後再以這樣的生體電磁效應磁力計算鐵器的吸引力
估算磁場對鐵器（金屬）吸引力公式 F= (B^2．A．μr)/2μ0

μ0：真空磁導率（4*3.14×10^-7)
F:磁力，B:電磁場強度，
A:吸引面積（受磁力的有效面積）(假設與鐵器接觸面2cm × 2cm)
μr:相對磁導率（鐵或鋼的材料特性） (鐵或高碳鋼的磁導率 1000)

計算後得到驚人磁力約 6.28 億牛頓（628,318,530 N）
與加速度約 3.14 億 m/s2 （314,159,265 m/s2 ）

而面對這樣的恐怖數值，
最令人感到恐怖的是為了在這樣的力道與物理作用下存活，
皮卡丘必須想辦法保證自己不會先被自己高壓電電死
和避免周圍有任何含鐵物質，
要不然皮卡丘一旦發動十萬伏特攻擊時，
不是先被自己電死就是會被周圍鐵器砸死

那麼皮卡丘必然在體內導電區域有明確邊界與管控，
像電線一樣包覆，且心臟與腦部有天然「電場屏蔽層」。

同時很可能體內還具備可以在釋放電擊時
只形成狹窄定向磁場，像雷射一樣不擴散、不干擾周圍，
與放電前暫時屏蔽自身磁場對外吸力
或主動轉化鐵器吸力為反向推斥來防護的隱藏器官或特殊能力。

總之，仔細推敲其實皮卡丘渾身是寶!
尤其在使用電力當能源的時代皮卡丘的地位更是特殊到不行!

話說皮卡丘都需要這麼特殊了，
那換做其他使用"電"當作攻擊手段的人!

人可沒那麼多特殊器官的機會，
而人在這樣的情況下想要用"雷電"發出像樣的攻擊，

那這樣的人照皮卡丘的情況算
剛發動絕招時要嘛先被自己電死，

還有就是發動時周便不能有鐵器存在
不然可能剛發動就會因為生體電磁效應的關係
被因為磁力吸引加速衝過來的鐵器給刺死!

囧!

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