Re: [閒聊] 一方利用的地球自轉能量到底多大
？？？這是一篇2021的文章，一個高中生寫的
我很懷疑2021年的高中生為什麼會挑台灣2010年出版，日本2007年出版的書裡一個段落做研究，不過這到還好，兩百年前的小說都會有人拿來當論文了
不夠2010年，空想科學就曾經計算過這個問題了
https://m.gamer.com.tw/forum/Co.php?bsn=40823&snB=18164
而且內文也很剛好的提到沙皇炸彈，大概只是巧合對吧？
轉自巴哈
柳田大神每週都接受來自日本各地學生關於空想科學的提問，給予解答後以傳真的方式發送到各學校的圖書館，這就是《圖書館通信》。這些通信最後會收錄到《空想科學讀本》中去。本次翻譯的就是其中一篇，關於一方通行的提問。
■ 今周的提問：
《魔法禁書目錄》中登場的一方通行，為了破壞連核彈都能夠抵禦的大廈，而使地球的自轉減慢了大約5分鐘，然後把那部分能量投擲出去。這個攻擊的威力到底有多大呢？
藍色的地球是大家的東西。使用那個利用自傳能量的攻擊，是霸佔人類共有的財產的非常自私的行為。但是，這個攻擊到底有多大威力呢？
■ 威力相當於2100億枚氫彈爆炸
地球的品質是60垓噸（ZC：垓=10^20，比較準確的數字是5.9742×10^24kg）。垓是兆的一億倍
地球的半徑是6400km，自轉造成赤道的速度是時速1700km。自轉所需的能量夠全世界用57億年，或者相當於4×10^12枚氫彈爆炸的能量。
一方通行從中去取出了一部分能量。雖然可以確定是很恐怖的破壞力，但是“自轉減慢5分鐘”到底有多大的能量呢？
這取決於一方通行是在9月30日的什麼時間使用能力的。戰鬥開始的時間是晚上的7點02分。從車上逃走，到廢物處理場戰鬥之後，使用能力大概是晚上9點左右。這個時候，地球還有3小時就要轉完一圈了。減慢5分鐘就相當於原本用3小時轉過的角度，現在需要3小時零5分鐘才能轉完，速度減慢為原來的97.3%。
能量是速度的平方，所以能量是原來的94.7%。
也就是說，一方通行奪取了自轉5.3%的能量。這相當於2100億枚氫彈爆炸的能量。換成炸藥的話有330京噸（ZC：京=10^16）。如果鋪滿全地球的話會厚6.4km。
ZC：轉過的角度是固定的，設原來的速度為a，時間180min，減慢後需要185min，設減慢後速度為x，即 180a=185x，x/a=0.973。
使用公式e=Iw^2/2計算，w為地球轉動的角速度。因為x:a=0.973，約掉I/2，E(x)：E(a=0.937^2，也就是0.947。
假設地球是完美球體，密度均勻的話，自轉的動能就是2.58×10^29J。一方通行奪取到的能量就是1.37×10^28J。史上著名的“沙皇炸彈”（TNT當量5000萬噸）爆炸的能量約為2×10
17J。一方通行的奪取到的能量是其655億倍。
美國目前最大當量測試彈頭Castle Bravo當量為1500萬噸TNT，能量為6.3×10^16J，一方通行奪取到的能量就是其2100億倍。
中了這招還能毫髮無損的大樓存在嗎？如果直擊地面的話，可是會
「造成直徑4000km的的大坑，把日本列島漂亮的從地圖上清出去。」
■ 本州中央部分毀滅
一方通行用這股能量投擲水泥塊。他的攻擊方式有什麼問題嗎？
如果水泥塊的重量有10t的話，把地球自轉的5.3%能量加到上面，水泥塊就會以光速的99.9999999999998% 飛出去。這個宇宙中沒有物體能夠超過光速，只能夠無限逼近光速
一個物體在空氣中以這個速度飛行，與空氣碰撞產生的溫度可以上升到47×10^12度。目標建築會在瞬間被蒸發（說一個知識，高速物體在空氣中移動產生高溫並不是因為摩擦，因為超過音速後空氣會被高速排開，自物體前端形成一個錐形。高溫產生的原因是空氣在物體前部被極限壓縮。隕石沖入大氣層時產生高溫就屬於這種情況，另，不清楚這裡的溫度單位是華氏度還是攝氏度，太陽表面的溫度約5500攝氏度，9900華氏度，中心溫度約15000000攝氏度。47兆如果是華氏度的話，約等於26兆攝氏度。無論怎麼算，一方通行這裡都是造出小太陽了。）
所以說，有可能毫髮無損嗎？這可不是能悠哉悠哉的情況。47×10^12度的物體會發出強光，周圍的物體和地面都會蒸發掉。
這個攻擊之下，最危險的，是處於中心的一方通行本人！！
但是一方通行有向量控制，所以是沒事的。換言之，周圍的要倒楣了。同時，一方通行還可以操縱光的方向，讓47×10^12度的鐳射直射阿雷斯塔的大廈……
一方通行果然是大殺器呀！！
而且，蒸發的範圍可不小，半徑有280km。垂直方向同樣會蒸發掉同樣距離的深度（ZC：大陸地殼的厚度約30至50km，咦！？），地面會被挖成一個碗形。
學園都市在東京的西部，那麼西至名古屋，北至新渴，本州中央統統都完蛋了！
然而，只隔了2km的大樓卻安然無恙。到底有多堅固呀！？
※ 引述 《Sinreigensou》 之銘言：
: 標題：[閒聊] 一方利用的地球自轉能量到底多大
: 時間: Sat Jan 1 19:36:39 2022
:
: 剛剛找到這篇
:
: https://pansci.asia/archives/334405
:
: 在小說第十三卷中，一方通行為了要攻擊事件幕後黑手，學園都市統括理事長亞雷斯塔所在
: 的「沒有窗戶的大樓」，使用能力將地球自轉的能量轉換到水泥牆上，以極快的速度朝向「
: 沒有窗戶的大樓」將水泥牆擊出，以下是小說中的描述：
:
: 一、這個瞬間，九月三十日的地球自轉被延遲了大約五分鐘的程度。
:
: 二、他的手腕剝奪了能使得行星回轉的那股巨大的能量，因為向量被操縱了的關係，那股能
: 量化為了惡魔的一擊。
:
: 三、這裡離『目標』的距離大約在兩公里以上。
:
:
: 然後作者分析：
:
:
:
: 希克蘇魯伯隕石，是推斷造成恐龍滅絕的一顆隕石，撞擊時會產生 1014 噸 TNT 的爆炸當
: 量，釋放出 4.2× 1023(J)，相當於攻擊大樓能量的 7.8× 10^6%。
:
: 所以，「沒有窗戶的大樓」可以承受足以讓日本投降的「小男孩」1017 倍的能量，可以抵
: 擋人類史上威力最大的「沙皇炸彈」2.5714286 × 1013 2.57 × 10^13 倍的能量，: 可以
: ?
: 髮無傷的擋下足以讓世界範圍內的恐龍滅絕的「希克蘇魯伯隕石」 12857142.8571 1.3 ?
: 10^7 倍的能量，而且這僅僅只是地球自轉的 5.3% 能量。
:
: 突然覺得一方那一擊沒有造成人類大滅絕很不合理
:
--
記得這個在動畫中有修正為幾秒而已
推
認真就輸了。
寫小說真的不要太愛亂套一些數字比較好XD
就算幾秒也一樣吧，能讓整顆地球質量的物體改變運動的程
度，不論如何都是天文數字吧
是啊，就算只剩1秒，整體威力還是大到不行
錯這個哪有差 真的去考究這個還寫得下去?
我看你是不懂河馬物理學喔
就算是超大地震 也僅僅是影響地球轉動幾微秒以下而
已 影響五分鐘或是幾秒都是毀天滅地
作品可以有魔法，可以有超能力，可是不能邏輯不自洽啊
比方說你不能說這顆炸彈爆炸半徑十公里，結果有人可以扛
著它在十秒鐘內飛到高空讓地面的人遠離爆炸半徑
我知道你想表誰，不過如果說河馬的物理學那應該還真的
辦得到
或者你不能說這人可以發出一千分貝的聲音，但他是我們之
中最弱的
不可能的點不是做不做得到，而是你真的做到偷取地球能量
話說他都有辦法做這種事了，那其實直接把能量(？)丟下去
不就好了XD
扔個水泥塊過去，在打到之前就原地產生黑洞了
演算能力高如一方通行怎麼可能算不出來，這就是邏輯不自
洽。
一方通行的能力是操作矢量，純能量他不能丟（因為沒有
方向性）至少舊約這個時間點他沒辦法
331地震，自轉只慢了百萬分之1.6秒
331地震是什麼預言發言
311啦 幹
所有的能量都有方向性啦！除非原po要重新定義亂度
我物理不好，位能算能量嗎？如果算，位能有方向嗎？
有阿，位能的零點哪來
如果位能沒有方向性，零點可以換，那請問怎麼定量
我物理就不好啊。那兩杯熱水放在桌上，沒有熱量傳遞，
比較熱的那杯含有的熱能較多，這時候怎麼定義熱能方向？
還是這時候要看個別粒子的震動方向來決定？
溫度就是用向量法表式啦，從溫度高傳往溫度低，這就是方
向性
用絕熱容器放在桌上沒有溫度流動啊
我只是想表達左邊這杯熱能較多
溫度高的粒子震動頻率高，溫度低的粒子震動頻率低，只有
理論上存在靜止不動的粒子，曰絕對零度
起碼我以前學物理都說功是純量...
所以是我學錯還是老師教錯
….只學完高中物理的我還是閉嘴好了
對啊，所以兩杯沒有交流的熱水到底要怎麼決定能量方向
ASH大可以解釋一下嗎
能量就是一種流動了，你假設他發生流動時，溫度高的能量
高
國中老師也會跟你講根號裡面不可以有負數，高中老師會
跟你講那叫虛數，高中跟大學教的可能會不同也是有可能
的
對啊，所以我很誠心發問，是不是有其他的方式定義能量
所以在數學上是有純量的對吧？
兩杯水沒有接觸為什麼可以做它們會發生流動的假設？
數學上當然有，向量跟向量內積就是純量了
功是純量沒錯啊，問題是功代表“固定方向”的能量啊
不正好就是向量內積向量嗎
對，但是如果能量沒有發生流動呢？就一杯熱水放桌上，
純量加梯度就有方向了啊，不然你以為梯度是為誰而設立的
完全沒有傳熱，為什麼可以說他能量有方向？
物理上除非絕對零度不然水分子都在動？
當然，所以這時候定義熱能的方向是粒子移動的方向嗎？
絕熱系統假設能量不流動，不孤立系統dE為零
不就
兩個不同的孤立系統在交流以前就是2個零啊
炮姐的三馬赫硬幣根本是渣
隨便弄一把機炮就比她強了
為什麼？應該可以把一杯10度的水去跟絕對零度比較，
算出他的熱能量吧？
泡姊自己也有說確實一把機槍就比他的硬幣邱了
不過他也不會去跟機槍正面對決啊
到底為什麼能量一定會有方向？我只是想問這點啦
孤立系統的絕對零度在哪？
電磁砲是招牌技能，實際上炮姐的能力像萬磁王操作鐵砂
加上一堆硬幣直接當浮游砲在旁邊飄來飄去沒事射幾個出
去才是正常的打法吧
絕對零度只是一個溫度，他不用在哪裡吧？
起碼不在孤立系統裡啊!你會算潛能就是預期它有流動方向啊
，你的熵到底發生什麼事了
高中沒學過那個
對R。辛苦你了，總之能量有方向性，我下次去問我物理老師
同事
事物變化後總熵值會增加，你可以想像冷熱水互相接觸
熱水總是變冷，冷水總是變熱，這其中的能量傳遞跟
原來n大是老師嗎XDDD
子系統溫度變化可以用於計算熵值，或許你可以想像
整個系統的狀態改變是必須遵循某種基本定律才可以發
生，是為熵值變化，在物理學上通常與系統能量息息相
關，在資訊學上則為資訊不可減少，衍生問題例如黑洞
把東西吃下去萬物均一，那麼其中蘊藏的情報哪裡去了
深入了解找熱力學研究，要討論先搞清楚基本再來切戳
位能的確算是能量，請千萬不要拿這個去問物理老師
他會懷疑你居心叵測問這基本想幹甚麼
還好吧，學生常常會問一些怪怪的問題，老師應該很習慣
吧很習慣吧
質能方程式就可以看出
把能量定義為向量會有問題
怪怪的問題跟不長眼的問題層級有差，怪問題可以有新
解答，有些問題只是學藝不精，就是這樣
質能方程式最妙的地方就是本來是純量的質量能對外作功
那把能量轉質量是對誰作功？
別忘了相對論質量的參考點可以換
考倒我了，能量轉質量在我的認知中是逆熵
我之前上過相對論 但我不知道質量參考點可以換 有相關資
料嗎？
就以兩個光子對撞 產生正負電子對
我沒看到其中的向量性
我不是說質量參考點，是“相對論質量”參考點，這個應該
可以換的吧?你或許比我還專業
我的解釋是dm/dt就有一個方向，指向哪恕我無法理解
能量是純量 至少我的普物課本上是這樣寫的
普物課本還說時間是純量
時間的確看起來有方向性 以物理學來講它不是嚴格定義的向
量
以相對論裡Minkowski space 它是一個座標
地球的品質？這邊的質量是真的質量不是品質啊
你們樓上討論都知道什麼是
W=Fdot S，數學上這是內積
耶
誰這麼厲害說內積是向量的
不是我，不要算到我頭上
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