[討論] 264話與音爆

[samuelosk (蠢魚)]

講到音爆(sonic boom)前，要先理解的是能量震波(shock wave)，
大家都知道物體在大氣裡移動時需要排開周邊空氣，
排開的空氣因為擠壓到週邊的空氣形成波動(wave)來傳遞能量，
而當物體運動速度超過音速時(在大氣及常溫中大約是343 m/s，也就是一馬赫)，
因為週邊空氣無法應付及時的變化，
所以很多個波動(wave)就會堆積在一起，
這些堆績而結合在一起的波動因為能量的疊加而形成能量震波(shock wave)，
能量震波威力很強，
所以一般戰機在操演超音速飛行時，
都需要飛到至少離地面兩萬公尺(平流層)。

再來講到能量震波的形狀，
能量震波的形狀為圓錐形，
想像一下交通錐的樣子，
圓椎頂端就是行進方向，
速度越快圓錐越尖越長，
當能量震波形成時，
圓椎外的物體就會被能量震波波及，
當物體以兩倍音速移動時，
圓錐的頂角為60度，
這就是為什麼戰鬥機或是協和式飛機要設計的尖尖長長的，
對軍武有點了解的人應該就知道，
有些戰鬥機要進行超音速飛行時，
機翼需要向後縮，
目的就是在避免機翼被能量震波擊中。

再來回到264話中的畫面，
會長擊中貓女時的衝擊波形狀，
很明顯的可以看到有往後噴射的氣流，
而那些傘狀的噴射氣流應該就是能量震波，
傘頂的角度很平，
因此可以推斷其速度雖然超過音速，
但是應該只比音速快一點而已，
而且在擊中貓女後因為能量傳遞消解而變慢，
速度降到音速以下，
導致能量震波沒有持續(所以只看到一個向後方的傘)。

至於會長如何能在不可思議的角度擊出這個衝擊波，
可以想像你拿著一把扇子，
當你揮動時，
扇子頂端是移動速度最快的點，
所以會長就像是用一把無形的扇子去揮貓女，
會長手臂到下方的速度還沒超過音速，
但是最頂端的位置(也就是貓女的正前方)剛好超過音速，
所以衝擊波才會感覺上是只出現在貓女的等高位置。


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◆ From: 69.202.92.44
推 ArnoX:看漫畫感覺跟看PAPER一樣~"~
推 atale:您認真了  接著要討論龍從天下飛下來還會爆開的物理性嗎
推 cityboy:漫畫感覺跟看PAPER一樣~"~
→ Gravity113:原po能肯定富奸畫的時候有想到那麼多嗎...
推 samuelosk:我只是試著用科學角度去解釋啦...
推 yuanwu:我覺得富姦多少還是有考慮耶......
→ samuelosk:而且我剛好在寫論文所以....
→ Gravity113:我只是覺得那個衝擊就算順手畫也很有可能畫成那樣...
推 Lancastre:又是看hunter板長知識啊XD  也許富堅真的沒想太多
→ Lancastre:巧的是他畫的有些都恰好合理XD (ex:出拳時地板碎烈形狀)
推 nehex:推推！                        可以再補個拳速解說嗎？ XD
推 pinkygiveme:漫畫裡還沒交代清楚他的招式  說富堅沒想太多早了一點
推 SaintDragon:感覺原po說得好有道理...真專業...
推 samuelosk:有件事我一定提一下的是，265話富堅就是在解釋"速度"，
→ samuelosk:因此不能說富堅沒想到，甚至該說他想強調。
推 dailylily:你確定富奸知道F=ma嗎...?
推 stupidfrog:那怎麼解釋會長沒有向後飛..
推 finexzhi:嘖嘖,讚喔～
推 JenovaGhost:佩服原po的文章XD
推 finexzhi:那像是揮一拳這樣的距離音爆的威力會很明顯嗎？
→ finexzhi:漫畫看多了感覺音爆要像賽亞人那樣飛一段距離才會顯現出ꠠ
推 samuelosk:樓上，那是加速的問題，加速夠距離再短都沒問題
推 finexzhi:那如果是兩倍音速前進一公尺威力會很大嗎？
→ samuelosk:你在拳頭前方向後畫一個60%的圓椎，圓椎外的物體連自己ꄠ
→ samuelosk:都會被震波打到，但是被拳頭擊中是另一回事，被拳頭擊中
→ samuelosk:的威力需要計算拳頭的動量跟接觸時間，跟音爆本身無關
推 finexzhi:歐,我只是想知道那樣的音爆本身威力多大,波及多遠這樣
→ samuelosk:震波是向圓椎外的後方傳遞的，所以不是用音爆去打人
→ finexzhi:印象中小時後有看過一部飛機的動畫,紅豬還啥的吧,名子忘
→ samuelosk:你的問題就需要去計算空氣粒子在兩倍音速下的動量，
→ finexzhi:記了,主角機是紅色的,絕招就是超音速衝擊波= =
→ samuelosk:你就想像它連金屬機翼都能撕裂的威力就好了XD
推 theTime:認真文推一個，寫的好
→ finexzhi:可是音爆是一種推進力嗎～”～？感覺那可以陣碎玻璃可是
→ finexzhi:應該不行拿來推人吧
→ finexzhi:歐
推 samuelosk:你把音爆想成往旁邊吹的"很強的風"就好，當然，物體越大
→ samuelosk:排開的空氣量就越多，乘上每顆空氣粒子的動量就越高，
→ samuelosk:"在相同移動速度下，移動物體總質量越大，能量就越高"
推 finexzhi:嗯,謝謝你回答我好奇的問題= =||
→ cde123:....................頗無聊的
推 gamer:說被shock wave擊中還滿奇怪的，機翼的設計和oblique shock
→ gamer:wave還有normal shock wave的關係比較大。
→ gamer:一個簡單的例子，撞上一面直力的牆和撞一個斜坡兩者阻力誰大
推 atale:根本就扯太遠了...還扇子....角度根本就不對
推 i14d14:非也非也!! 會長正在往下掉 音爆雖然很快就消失
→ i14d14:不過會長掉下來的速度更快吧  為何不會撞上
噓 a978311:瘋了真的瘋了
推 chris:推一下這篇，其實我會想噓一堆堅持作者沒想到的人。
推 osforyou:有想到才怪  只是為了畫成這個形狀比較好看而已
→ osforyou:不然你告訴我  以衝擊波的形狀來說  龜派氣功有多快 ?
推 vicboy777:狂推～就算作者沒想到也是高明的巧合
推 ncuchu: 漫畫感覺跟看PAPER一樣~"~
噓 ning0201:完了完了..要變殭屍了      這是漫畫不是嗎?
推 cbao:推
推 walkwall:推認真的原PO還有一樓
推 JoeyChen:推
推 diem4:作者沒想到才厲害咧!他隨便畫畫就這麼有學問!
→ Gravity113:推樓上
推 red0210:噓人的不知道是什麼心態
推 smapvest:不要噓!不要噓!
→ waterspout:送你論文金像獎
推 kenjiojama:推認真
推 bohsing:推 認真!
推 content71:推認真阿
推 pttstupid:認真魔人...認真磨人阿XD