（转贴）《空想科学教程》

浦原喜助

《空想科学教程》

作者简介：柳田理科雄，1961年生，是看着特摄和卡通长大的一代。从高中就立志当科学家，后来从东大理科中退，在补习班担任教师，育有一子。出版本书时，同时创设“空想科学研究所”，看得出来此人是个严重的动漫中毒者。


第一章　超人奥特曼体重之谜？

本节所引用的超人奥特曼与怪兽的身高、体重等数据是圆谷公司的设定，同时也来看看这种设定将造成什么笑果……

首先，超人奥特曼（初代）的身高是四十公尺，约人类的２４倍。所以如果它们的身体密度与人类相同，则应该体重为２４的立方，大约８６０吨。可是设定上是……三万五千公吨！

这也差太多了吧！可能它们身体是由超高密度的物质构成的所以才那么坚强，但是……照这个算式，奥特曼的密度比地球上密度最高的铂（２１．４ｇ／ｃｍ３）还大一倍！故事中，超人奥特曼曾经有过砂漠战、雪中战的场景，这样想来，他们应该在那一役就被活埋了，新超人还曾经在东京湾战斗，这等于是把炮弹丢在东京湾海底的泥淖中一样……

而且超人兄弟的身高体重设定……真的是这样吗？索飞（宇宙警备队队长未曾守护地球）身高４５公尺，体重四万五千吨。而初代超人、超人七号、新超人三个是４０公尺，三万五千吨重，卫司同样是４０公尺，却有四万五千吨！而奥特曼光荣竟然身高６０公尺！体重五万八千吨！姑且不论这个设定的可笑，单就他们的身高、体重比例来看，如果索飞是个身高１７０的人类，那初代超人等三人只不过是身高１５１的小矮子！卫司更严重！跟前面三个一样矮，还过胖！光荣就很可怜了身高是索飞４／３倍，体重却只有不到４／３倍！（应该是１．２８倍左右！！）是个骨瘦如柴的半病人……

作者因此推断了Ｍ７８星云超人奥特曼光圈国的地球防卫政策：先派三个侏儒来保卫地球，等超级怪兽出来了就换个过胖儿来，等到更强的怪兽出现，就派个只剩皮包骨的高个儿痨病鬼来保卫地球……唯一的正常人索飞留任本国，尽放些人渣废料来执行保卫地球的任务……这就是Ｍ７８星云的地球防卫政策……（超人之父：废话！正常人材我们当然留在本星自用啦！就是些矮子瘦皮猴才会丢去你们那种鸟不拉屎的星球……）


此外还有一堆怪兽（指的是圆谷、东宝系列的特摄片中出现的怪兽），设定的体重都是太重了。作者断言这些怪兽不论来自何处一律算地底怪兽！！！

为什么？因为这些怪兽只要一站上地面，立刻会沉入地底永不见天日……（没有这么硬的地面能承受它们这种高密度的身体啦！）

另一方面，作者则表列了无敌铁金刚、大魔神、超电磁Ｖ、大空魔龙等巨大机械人以及大映系特摄的两大怪兽嘎美拉与盖欧斯，它们的设定共同点是：太轻！书上除了表列它们应有的体重与设定值的对照表外还画了两幅图：

一个是这些巨大机械人的剖面：全部是空心的！只有这样才符合设定值……

另一幅是神龟大战飞天怪兽（大怪兽空中决战）的实际版：两大怪兽被风一吹就像气球一样飞走，从此不见踪影（因为都太轻了）……

如同本书的副标题所言，如果真的有大恐龙葛吉拉（身高５０公尺，体重两万吨）那它诞生的瞬间身体就会承受不了自身的重量而压死了……

要做巨大怪兽或机械人的诸君，记得设定合理一点呀！！

朽木冬狮郎

我也是，无语了，“强”原来就这么一个字！

浦原喜助

最终章　光子力研究所铁壁的防御作战！！

一层发光的圆顶（或冰山形）把研究所整个包住，挡住了敌人的飞弹与光束炮……但是，要是防护罩这么管用，那铁金刚不就没机会表现了吗？所以防护罩一定要有一个要素，那就是：铁定会被打破！不要怀疑！这一来正义的英雄才有出场的机会！从铁金刚到ＥＶＡ、ＩＤ４不都是这样？


归纳起来，防护罩的条件就是：

１．能挡住实体弹及光束兵器的种种攻击（啊……ＡＩ－ＦＩＥＬＤ出局了……）

２．会闪闪发光（这……好像后来的防护罩都是透明不可见的？）

３．会被打破……（这到底算啥条件啊？）

种种攻击……"大杂把"的说法，勉强分类成三种：炮弹、飞弹等物体兵器，雷射激光等电磁波兵器，荷电粒子等素粒子兵器（别把后面两者搞混了！）后面两个条件嘛……算了，叹气也无补于事，我们来设计一下光子力研究所的防护罩吧！

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！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。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。

图示：光子力研究所周围烟雾迷漫的护城河！机械兽，你的雷射光尽管来吧！
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（如图），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……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……

图示：正确的电磁场反射式防护罩使用方法！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！……………………………………

（柳田理科雄所长正在被光子力研究所弓所长追杀中，本学期课程到此为止，谢谢各位观赏！）

浦原喜助

第十五章　合体--超级机械人！

由许多架战斗机在空中合体成巨大机械人，这种构想说是多如牛毛。"合体"的始祖是在特摄"超人力霸王七号"中，超级警备队的巨大战斗机超级鹰一号能做出漂亮的三机分离合体。而"合体机械人"也是最早出现在此剧中，贝旦星人侵略地球用的巨大机械人"乔王"，能从四架幽浮自由的分离合体变形。之后在动画界出现了"盖特机械人"，三架飞机能自由合体成三种不同的机械人（ＡＲＳＬＡＮ注：因为无法合理的解释它的合体机构，所以本章我们尽量不以它为讨论对象。）。而变形合体机构合理化的结果，就产生了动画界的不朽巨作"超电磁机械人超电磁Ｖ"！

图示：这是超电磁Ｖ的分离合体结构图，看起来十分合理。（ＡＲＳＬＡＮ注：这是基于"卖玩具"的考量，因为像盖特机械人那样不合理的变形合体方式，根本做不出与卡通画面一样变形的玩具来卖！会降低顾客的购买欲……）

五台战机分别能进行空中，陆上，水里及地下的作战，又能合体成巨大机械人战斗，在战斗上确实满有利的，可是，真的没问题吗？

现实世界中也有不少"合体"连结的机械，例如列车、太空实验室等等。可是，列车是在固定的轨道上进行连结，听起来好像比较简单，即使如此，在自动连结机发明前，依靠人手来连结的时代，还是送掉了不少列车工作人员的性命！当然，连可以诱导的东西都没有的宇宙中，要合体连结就更难了。

太空梭靠手动控制的机械臂，要回收一枚卫星到货舱，得花十五分钟以上！让电脑控制来计算似乎是唯一的方法，但还是有一个问题。正在合体中的两部分，它们的速度应该是如何呢？如果两部分速度相同的话，那一百万年也合不了体，所以一定要后面比前面的"快"！问题是快多少？特别是在飞行中合体，这可是大问题！要是后面太快，那结果不是"合体"，而是后面的机体把前面的机体追撞！

图示：ＣＨＡＮＧＥＧＥＴＴＥＲＯＮＥ！ＳＷＩＴＣＨ……哇啊啊啊啊！！（解说：速度控制失败的盖特队，流龙马就此殉职……）

速度差是很严重的，如果两机间的速度差是秒速１０公尺的话，好比一辆车以时速３６㎞的速度追撞上一辆静止的车！即使是相差秒速１公尺都很严重！那么正确的应该是怎样？后方的机体以较快的速度追上前方的机体，然后在快追上时煞车，刚好在速度差为０的时候合体！

其次的问题是：合体时，前方机体的喷射口会接在后方机体的前端上。喷射引擎的火焰大约１５００℃，这个温度刚好会把铁熔化。一般的喷射机使用的轻量的铝合金材质，在６６０℃就会开始熔化。超音速的喷射战斗机多半使用钛合金，可以耐到１６７５℃。若是盖特机械人和超电磁Ｖ的机体也是这样的话，那就危险了。合体的瞬间，前方机体喷射口的火焰会把后方机体的前端熔解掉！那不叫"合体"而是"熔接"了，从此两架机体黏在一块儿，永远分不开……所以，合体的瞬间，前方机体的引擎一定要先停止喷射才行！

但就算如此，前方机体的喷射口周围还是会因为高热，体积会有１％左右的膨胀，而冷却后又会缩回去…用这样体积会变化的部分来连结，没问题吗？

图示：忘记考虑热胀冷缩的合体设计，做出来的超电磁Ｖ就这是这样……

因此，前后方的机体要以相同材质制造，并且合体前要把后方机体的前端做适当的加热让它膨胀，要与前方机体的喷射口加热到差不多的温度才行。可是，要在合体前停止引擎，飞行机不就掉下来了吗？特别是超电磁Ｖ的合体画面是"水平飞行"的，引擎一停就成了抛物线运动……而且还要考虑机体的扬力、空气阻力，要把当时周围的气压、温度、天候等因素都算进去，即使是用电脑来算也很难算出各个机体的飞行路径，要合体？难啊！

基于现实的考量，应该采用：全机垂直上升，到达一定高度，再切掉引擎，以自由落体的方式合体（ＡＲＳＬＡＮ注：就像机战系列中盖特机械人的合体画面那样啦）。可是，上方机体以８Ｍ／ＳＥＣ２的加速度降下时，还是会"撞"到下面的机体啊？要是下面的机体也停止引擎，那也是以重力加速度向下掉，两个机体永远合不到一块儿。

解决的方案是：下方的机体原本以较快的速度追上去，但在上方机体停止引擎的时候，机体前方也进行逆喷射！将两机速度逐渐调成一致，刚好在速度差为０时合体！在卡通画面看来，超电磁Ｖ连接一个机体大约１０秒钟。以此计算，两机之间以秒速２０公尺的速度差（时速７２㎞）接近，到两机体间距离约１００公尺时，上方机体停止引擎，下方机体也停止引擎，同时以重力２０％左右的力量逆喷射！这一来不但可以合体，而且若把逆喷射的喷射口装在下方机体的前端，这逆喷射的火焰温度不就可以用来加热下方机体的前端吗？一举两得！不过，因为这是在大气中，所以前面的机体会替后面的机体挡掉不少空气阻力（这在赛车场上是一种紧跟着对手的技巧），因此，减速用的逆喷射的力道并不好控制，即使是电脑，要随机因应不定的空气阻力变化，驾驶员要有极严格的训练和身经百战的经验才行。可是，超电磁Ｖ的驾驶员都是些火爆的机车少年、高中生、甚至小孩（北小介虽然是天才儿童，但小孩就是小孩……），要他们做这种高难度的动作，这也太……好吧，解决了上面的问题，但是在与敌人交战的状况下合体，还是有很大的问题，一是推力，一是时间。

超电磁Ｖ的重量，照设定是５５０吨，所以推力要大于５５０吨。日本的国产固态燃料火箭，发射时的重量是２６０吨，推力是４００吨。依此推算，机械人要这样飞，也要差不多的推力／重量比。所以超电磁Ｖ的推力大约要８００吨。可是啊，超电磁Ｖ的推力就是全靠两支脚嘛！那就是五号机而已啊。合体后，一到四号机的喷射引擎都没用了，就全靠五号机…照这么算，它们的推力应该是从一号机到五号机越来越大才对。可是，卡通中是一、二号机合体，三、四、五号机合体，然后再把二号机与三号机之间接起来（ＡＲＳＬＡＮ注：可能是我们柳田理科雄所长记错了？我记得超电磁Ｖ的三号机根本不能飞，是靠超电磁力把它"吸"上去的。反而是波罗５号才是在空中飞行合体的吧？）如果平均来算，一架算１１０吨重，那么一号机的推力只要１６０吨，二号机要３２０吨，三号机４８０吨，四号机６４０吨，五号机就要８００吨……葵豹马身为主角，开这种推力最弱的机体，逊毙了……（葵豹马：鬼扯！依照设定，我开的一号机是推力最大速度最快的呀！呜呜……）在上升时，推力要先减去重量，剩下的推力再除以质量，得到加速度。所以，一号机的上升加速度约为４﹒５Ｍ／ＳＥＣ２。一号机上升，紧跟着二号机也追上，２２秒后，一号机加速到秒速１００公尺的上升速度，二号机则是秒速１２０公尺，两机之间距离１００公尺。此时，一号机关掉引擎，二号机也关掉引擎，并以重力的２０％（２２吨）推力逆喷射！十秒后，两机距离０、速度差０，合体完成！然后，接下来三号机也如法泡制一番…… 不过，这时又要加速到秒速１００公尺开始才行。合体后的一、二号机共２２０吨，推力（二号机的引擎）３２０吨下，也要花２２秒。如此再反复三回，就合体完了。加速２２秒，合体１０秒，连结一次一共要３２秒。五台合体也不过１２８秒，若是照画面的方法，一二号、三四五号分别进行合体再结合，则只要９６秒。听起来很快，但别忘了，在战斗中，敌人的岩浆兽也是超快速度的！在你花９６秒在那里垂直上升合体时，

敌人若是以音速三倍的速度飞来，可以飞９８㎞！合体地点若是在东京近郊，敌人从富士山麓来袭的话，还可以刚好合体完迎战。但若敌人从秩父一带山区飞来，合体途中就会被袭击！而且这个状态下既不是战斗机也不是机械人，全无迎战能力！

图示：合体合到一半被打断的超电磁Ｖ……好惨……

因为是垂直上升的飞行，所以无法一面合体一面逃开。若是考虑先逃避敌人，等合体完了再迎战呢？可以，敌人以音速三倍追来，我方以音速四倍逃开如何？要争取到９６秒的空档不被追上，至少要逃开６分４８秒能拉开距离，这样一算……已经飞了３９０㎞远了，可以从东京飞到气仙沼。而且花了９６秒合体完成后还要飞回去打战，又要花６分４８秒！就算不考虑燃料消耗，３０分钟的卡通已经被"逃"掉１５分钟了……这十五分钟内超电磁Ｖ不在东京，敌方只要派个别动队就可以把东京烧成灰，来回赶得半死的超电磁队，回来只看到变成灰烬的首都，不知做何感想？说了半天，这种"有时是战斗机，有时是机械人"的战斗方式，根本不合理。五台超大推力的战斗机，一合体成机械人，就只有最下面一台的喷射引擎能用，这就好像把刀叉作在同一个握柄的两端，看起来好像可以两用，其实是两边无法"同时共用"的，是无用的发明。真的要得到这种作战效果，用战斗机与机械人编队共同作战不就好了吗？（ＡＲＳＬＡＮ注：初代的ＧＵＮＤＡＭ与Ｇ战斗机的编组不就是了吗？不过那种把战斗机踩在脚下当"筋斗云"的方式就不太……）反正合体的机械人也只要葵豹马一个人开，不如用"一台机械人搭配四架战斗机出击"的方式，不就有同样的效果吗？

次回预告：说到光子力研究所就想到"防护罩"，看起来会发光，能挡住敌人机械兽的攻击，虽然每次都被打破……次回我们就代光子力研究所的弓所长召开防卫会议，一起来研究"光子力研究所铁壁之防御"！！用一层能源"膜"抵挡住种种的攻击，这个想法在中国叫"防护罩"，日本的空想科学作品中多半叫"ＢＡＲＲＩＥＲ"，西方ＳＦ则多用"ＳＨＩＥＬＤ"这个词（ＳＴＡＲＴＲＥＫ、ＩＤ４等等），后来的Ｉ－ＦＩＥＬＤ、ＡＴ－ＦＩＥＬＤ……等等不胜枚举，也都是出自这个概念。（ＡＲＳＬＡＮ注：中国武侠小说的"护身罡气"不知道算不算？）其实防护罩这种防御兵器早在"原子小金刚"时就有出现了，"超人力霸王"中超人用手在空间一画就出来一道无形光壁挡住怪兽的喷火，也是同样的想法（ＡＲＳＬＡＮ注：连怪兽绝顿都有防护罩，这不是"正义"的专利啊……）。不过，一直到无敌铁金刚的光子力研究所，才把防护罩的形象固定下来。我们空想科学教室本学期的最后一堂课，就来上这个吧！

浦原喜助

第十四章　时速３０００㎞的超音速车！？

正义英雄的车子一定特别快，这已经是空想科学上的常识了。而且，越晚出来的英雄，车速就越快！这也是定律之一。假面骑士１号的"暴风号"时速是４００㎞，"新暴风号"则是时速５００㎞，到了假面骑士Ｖ３的"旋风号"就有时速６００㎞了，假面骑士Ｘ的"巡航号"是时速７００㎞，强者的"盔甲号"时速１１００㎞，超１号的"Ｖ喷射车"时速１３４０㎞！按照这个比例"进步"下来，到了９２年的"特搜ＥＸＥＤＲＡＦＴ（超能战警）"时，剧中的"巴里亚斯７号"已经是一辆时速３０００㎞的超音速车了，有音速２．５倍的超高速度！也就是说，这辆车的的速度比协和式喷射机的速度还快！

根据资料，Ｆ１赛车的最高速度是时速３５０㎞，音速０．２９倍。不过也曾出现过达到时速上千公里的火箭推进车的纪录。但那只能走直线跑道，基本上也不是靠车轮转动的力量，只能算是飞不起来的火箭罢了。因此，目前真实世界中的科学力，还是以时速３５０㎞为最高速引擎的纪录。时速３０００㎞，音速２．５倍的意思是秒速８３３公尺，比来复枪子弹的速度（秒速８００公尺）还快！也就是说，超能战警坐上这辆车的话，连哥尔哥１３都奈何不了他了……子弹根本追不上嘛！就像原子超空人一样……听起来很酷，我们来看看做出来的车子会是什么样子。

第一是引擎的出力。要对抗空气阻力和路面摩擦力并不容易，空气阻力的大小取决于自身的速度快慢，要得到２倍的速度就会有４倍的空气阻力，３倍速度的阻力就是９倍……明白吧？Ｆ１赛车的最高速度是时速３５０㎞，引擎是６００马力。时速３０００㎞是它的８．６倍，所以引擎出力要７３倍，４万４千匹马力！与战舰"伊势"的出力差不多！当Ｆ１赛车未禁止使用涡轮引擎时，排气量１０００㏄可得到的最大出力约１０００马力。依此类推，这辆超音速车的引擎排气辆要４４公升……比家用电冰箱的容量还大！可是３５００㏄的Ｆ１赛车的引擎重量约１６０㎏，这样算，超音速车的引擎就有两吨重了，那车体少说也有６吨……一般车辆才１吨，Ｆ１赛车才５５０㎏左右……其次，光是引擎出力大也没用，轮胎的抓地力不够的话，再快也只是轮胎在空转而已！轮胎的抓地力与摩擦系数有关，（摩擦系数的定义是：把物体放在４５°斜面上，恰好能保持静止不滑动时，将此物体的摩擦系数定为１。）Ｆ１赛车能在２．５秒内加速到时速１００㎞，如果依此速度，必需有本身重量的１．１３倍的摩擦力；也就是说，轮胎对地面的摩擦系数要１．１３！！依此计算，要加速到时速３０００㎞，要花７５秒，从激活至达到最高速要费时１分１５秒，这样的怠速在实战上是不利的。而且，这７５秒的加速时间内已经行驶了３１㎞了，这表示这辆超音速车需要长达３１㎞的加速跑道！根据"超能战警"的故事，他们的总部在东京，所以超音速车的车ｋ库外要建一条长达３１㎞的加速跑道，可以从东京铺到立川……

图标：为了在东京特搜本部车库外建设长达３１公里的直线道路，引发周围居民的反对运动，且因建设用地的收购，导致特搜本部发生预算问题……

如果要缩短加速时间，那要加大轮胎的摩擦系数。如果要缩短到１０秒内加速至时速３０００㎞，那么摩擦系数要达８．５，意思是：摩擦力要大到可以让车子停在８３°的斜坡上不会下滑的地步！

图标：８３°！那不叫"坡"，根本是一堵"墙"了！要把重达６吨的车体"停"在一面近乎９０°垂直的墙壁上？这是什么"瞬间接着剂轮胎"啊？

一个直径２公尺的轮胎，与地面接触的部份也才１０㎝而已，而且轮胎上的每一点与地面接触的时间不到０．０００１２秒，要在这么短的时间内与地面形成强大的摩擦力，然后立刻松脱！轮胎是作不到的，不如换有刺的齿轮如何？但是路面上又没齿槽，除非在车轮上用钻石打造的凸齿在路面自行挖齿槽，但这一来速度会锐减。除非事先在路面上挖齿槽，但是超音速车是要追击敌人的，哪会事先知道敌人往那里逃？赶在超音速车前面挖路面如何？好主意，不过超音速车的速度是音速２．５倍，所以挖路机也要有这个速度才能赶在前面啊！那……只有飞机办得到了！用音速２．５倍的超音速喷射战斗机赶在超音速车的前方，以机枪向地面开火，把地面射出齿槽，这一来超音速车的齿轮车胎就可以跑起来了！（如图）不过，这机枪的射击可要密集一点，因为齿槽之间的间隔不能超过１０㎝，以音速２．５倍而言，每隔０．０００１２秒就要打一发，一秒间要打１７万发子弹，一颗子弹重５０克的话（这种要在路面上开洞的机炮子弹自然不能太轻），一秒内就要消耗８．３吨的弹药，１０分钟下来就要５０００吨的弹药（协和式客机的３０倍重量）……啊……但是……既然如此，直接叫战斗机飞到前面去射击敌人不就好了吗？还需要超音速车干嘛？？

还有个问题，前面说超音速车在加速时需要摩擦系数达８．３的意思是：要能承受本身重量的８．３倍的力量。这是指，在加速时，车上全部的东西（含乘员）都要承受本身重量８．３倍的力量！要有觉悟……

转弯？那可严重了，Ｆ１赛车的弯道是摩擦系数４．３，意思是能在７７°的斜坡上停住不动。那超音速车的要求就更高了，Ｆ１赛车过弯道时也只能用时速１００㎞，不到全速的２９％；以同样的比例来算，超音速车全速的２９％是时速８５７㎞，以这速度要过同样的弯道，摩擦系数要达３１６！这意思是，转弯的瞬间，车体（含乘员）会受到本身体重３１６倍的横方向力量！我想，还是不要过弯来得好……

下一个问题是"热"。以音速２．５倍的速度，与空气摩擦生热，正面的部分会达到３８６℃！因此，也不可能以通风的方式散热，因为灌入秒速８３０公尺的狂风会把车内毁的一蹋胡涂。通风式冷却是不可能了，用普通的冷冻机呢？要把３８６℃的高温降下３５０℃左右才行，这可不是一般业用冷冻机办得到的，更大型的冷冻机……载得动吗？

这么说来，超音速车根本就不能载人嘛！人坐上去，在最初的十几秒就死定了，然后车子就成了无人操纵的"陆上飞弹大暴走"……不如改用无线遥控的算了？不要人搭乘……

图标：由本部长亲自遥控的超音速车！好象铁人２８号？……（Ａｒｓｌａｎ注：我们柳田理科雄所长对遥控方式一直情有独钟，对搭载人类的超级兵器都抱反对态度……他如果活在ＥＶＡ的世界里，会是ＪＡ那一派的人吧？）

好吧，就算我们特搜ＥＸＥＤＲＡＦＴ的超能战警都身穿超合金制装甲战斗服，不怕高温，也耐得住任何重力加速度好了，那么真的出动一次这个超音速车，会是什么情景？

别忘了我们第十一章说过的，物体在超音速前进时会发生"冲击波"的事！就算超音速车的车身极为坚固，这冲击波对道路两旁的人或物依然是不可忽视的！协和式喷射机要在２万以上的高空才敢飞出音速２．０５倍，是因为怕冲击波伤及下面的居民及建筑物！因为冲击波对５０００公尺之内都有杀伤力！

图标：超音速车经过以后的市街情景……音速２．５倍的超音速车一出动，道路两旁的建筑物玻璃全部震碎，周围居民全体鼓膜爆裂、七孔流血，地面也被冲击波挖出巨大的断层……不只如此，超音速车的前方还要有喷射战斗机，以每秒１７万发的机炮向地面扫射，以便为超音速车"开道"，把市街的路面轰出无数坑洞……

如何？特搜ＥＸＥＤＲＡＦＴ的超能战警不同凡响吧？出动一次就杀得尸横遍野，民不聊生，这一来坏人们都不敢出来做坏事了，否则要是引来超音速车出动，又要害死满坑满谷的无辜市民，岂不是会因此而良心不安吗？

由此可见，超音速车真是防治犯罪的利器啊！恶徒们乖乖伏首认罪吧！否则超能战警一来，大家就一块儿死吧！

次回预告：咦？好久没提到巨大机械人了？没问题！次回我们的主角就是盖特机械人与超电磁Ｖ！请看次回"合体吧！超级机械人！"

浦原喜助

第十三章　人工重力发生装置！

自古以来有宇宙船的科幻作品，例如"宇宙战舰大和号"、"宇宙海贼哈洛克船长"中的黄金乡号、或是ＳｔａｒＴｒｅｋ的企业号，都有一个共同特征，那就是：他们的船上都有"重力"！（其实，就连Ｇｕｎｎｄａｍ中的白色基地、阿尔比昂号也都是有舰内重力的，反倒是后来的阿卡马号只有居住区有回转的离心力，到后来连拉凯拉姆这些旗舰都只有磁铁靴可用……越混越回去了？）

事实上，长时间的宇宙飞行中，如果没有重力，不只是生活不便，连带会发生肌肉萎缩、骨骼钙质流失等现象。因此，像"２００１太空漫游"中的发现号，就是用旋转居住区发生离心力的方法，使船员有重力的感觉（Ｇｕｎｄａｍ中的宇宙殖民地也是相同道理。），古早以前的太空站也是设计成圆环型，以便旋转造出离心力。为什么一定要圆的才能旋转呢？理由很简单，因为离心力的大小与回转半径、转速有关，圆型的设计可以使所有人员在相同的回转半径，以相同的转速，获得相同的离心力。 可是回头看看前面这些宇宙船，除了阿卡马的居住区以外，它们都不是"圆"的啊！（企业号的舰桥部分是圆的啦……不过那部分要如何"转"呢？）

如果大和号要用离心力的方式，那么有以下三种旋转方式：
第一：前后滚翻式（如图）。大和号就这么一路"翻"到伊斯康星去……这样子出来的离心力主要是在舰首（波动炮的地方）和舰尾（喷射口处）、以及舰桥最上部的舰长室（如图）。这样的话，回转速度只要１８秒一回，让舰首、舰尾以秒速４２公尺的速度回转，即可发生相当于重力的离心力。但这一来有些问题：一是全员都要挤在舰首、舰尾，生存空间极小。而且冲田十三舰长必需倒挂在舰长室，有失威严……最大的问题是：因为离轴心的距离不一致，无法让这三个地方在同一转速下得到相同离心力！舰长室的离心力只有舰首，舰尾的２／３，若是要舰长享受正常重力，那其它船员就只好挤到舰首、舰尾忍受１．５倍的重力了……生存空间如此狭小，还要忍受高度重力的压迫，不会爆发叛舰喋血事件吗？长时间的航行，最好别做这种安排……

第二个方法是左右横向回转（如图）：这个方法，舰长室也变成无重力状态了，只剩下舰首、舰尾有离心力。回转速可以更慢一点，约２２秒一回，舰首舰尾的回转速度约秒速３４公尺。不过，这一来生活空间更小。以上两种回转方式都有个严重缺点：因为主喷射口（舰尾）和波动炮口（舰首）都在转，所以根本不能改变方向！也无法发射波动炮！

来看看第三种：侧转。也就是以进行方向为轴，像钻子一样前进（如图）。这一来，全舰除了舰首及舰尾以外的绝大部分都有离心力了，居住区面积大了不少。不过可是有个地方特别突出，那就是舰桥！尤其是舰长室！如果要使舰身的离心力达到地球重力，必需６．３秒回转一次，而此时舰长室的转速是秒速７９公尺！重力是正常的８倍！嗯……对身负重病的冲田十三老先生，这种居住环境好象不太适合？（超赛亚人孙悟空："没关系！我就是在８倍重力下才练成超赛亚人３的！照这样下去等２９万６千光年走完时，你一定已经练成'超冲田人１３'了！加油吧！"冲田十三："哇咧Ｘ￥＃＠！……"）不过，这个回转方式还是缺点一堆。首先，主炮甲板不停的翻转，怎么射击？舰尾的舰载机发射口也转个不停（特别是这种方式因为回转半径小，所以转速需要特别的快！才有足够的离心力！），发射容易，归舰可就难了……而且别忘了，当回转半径改成这么小的时候，人类的"身高"也变成不能忽视的因素了！也就是说：一个人的"头"所受的离心力会比"脚"小得多！以身高１７０㎝的人而言，他头所受到的重力只有脚部的８３％（回转半径少了１７０㎝），这么一来，头部的血液会集中到脚上，除了会变笨，还会有萝卜腿……嗯，难怪他们都穿喇叭裤……不过……森雪……松本零士型美女变成那样，有点可怜……总而言之，大和号要用"离心力"来造出重力的方法，大概是不成的了……换别的方法吧！

故事中，大和号全员都是以舰底的方向为"下"，所以真的要造出"人工重力发生装置"，那应该是在舰底有这个东西"吸住"所有的人。（不只大和号，所有前述的有重力装置的宇宙船也应该都是如此）但是，什么是"重力"？照牛顿的说法，就是具有质量的东西，彼此间会有互相吸引的超距力。然而我们仍不了解除此之外如何产生重力。（同理，科学上也无法解释"反重力"要如何造出，因此前面所提的以反重力方式的飞行法都不列在本书的讨论中。）这么说来，要产生"重力"，还是只有靠"质量"了。在舰底放上一个与地球质量相等的东西，以产生与地球一般的重力如何？这一来，除非大和号的引擎能推动地球，否则是飞不起来了……换个想法，用高密度的物质，是否就能做出小型的"重力发生装置"呢？如果用黄金，也要４．９ｘ１０的２４次方吨（冲田舰长："你杀了我吧！"）！另一个方法，就是利用相对论，物体在高速运动下，相对于静止的东西而言，有着与巨大质量相同的效果。如果让一个物体运动速度达到光速的９９％，对于静止的物体而言，它就有着原本７．１倍的质量！利用这个原理，我们柳田理科雄所长设计了如下的"人工重力发生装置"：在大和号的下方，放置一个直径２００公尺的铁环（这是为了把"重力"遍布全舰底），铁环本身是由直径２公尺的铁柱构成。（如图）如此，当铁环的回转速度达到光速的９９．９９９９９９９９９９９９９４３％时，这个铁环就有着相对于地球的质量！就会让大和号获得与地球一样的"向下"的重力啦！话虽如此，这一来不只"大和号的乘员"，连大和号本身都会受到这个重力吸下去啦！（原本要要求这种"有选择性的重力"就是没啥道理的事……）对这个有着地球般相对质量的铁环而言，大和号２６０吨的船体只要一瞬间就会被这个"超巨型磨刀石"磨成灰了……想不掉下去，大和号只好使出舰底的垂直上升喷射引擎来抵抗了，而且要和在地球上重力圈内一样的出力才行！这对引擎的出力及飞航的效率都不好。要考虑效率，应该把这个重力装置放在舰尾，利用主引擎的喷射来兼作抵抗重力之用。（如图）看起来，就像是大和号被这个"超巨型磨刀石"追着跑……但，这样的话，舰内有重力的空间就又只剩下舰尾引擎区了……而且一般的宇宙飞行，只要速度到达标准，就可以关了引擎，利用惯性保持等速度飞行。但是我们这个大和号可不行！一旦关掉引擎，就要被"重力装置"吸过去磨成灰啦！波动炮更是使不得，一发射就要停止引擎，那不是完了吗？（哪还用得着什么波动炮！把这个有着"与地球同等的相对质量"的重力装置丢过去，哪个舰队不落荒而逃？）每天挤在舰尾引擎区狭小的空间中，还要饱尝"被巨大磨刀石追着跑"的恶梦，大和号的乘员就这样过着这种痛苦的日子完成２９万６千光年之旅……太可悲了，向这些勇士们致敬吧！（古代进："他Ｘ的！这种'人工重力装置'鬼才要！"）

次回预告：假面骑士１号的暴风号机车有时速４００㎞，Ｖ３的旋风号有时速６００㎞，一代新人换旧人，到了９２年的"特搜ＥＸＥＤＲＡＦＴ（卫视中文台曾播出的"超能战警"）"，出来了时速３０００㎞（音速２．５倍！）的超音速车！究竟超音速车有

没有可能造的出来，请看次回分解！

浦原喜助

第十二章　出击！地底战车！

一般特摄或卡通中登场的机械都是将现实中的科技在性能上提升，例如飞机、汽车、潜水艇……等等，唯一例外就是"地底战车"这个设定，因为这种"用一个大钻头就在地下前进"的想法，在现实中的土木工程技术（如地下铁等等），完全没有这种事！可说是最"非科学"的机械设定。自从英国特摄"ＴｈｕｎｄｅｒＢｉｒｄ（雷鸟神机队）"中的喷射地鼠坦克开始，"超人七号"中超特警也有岩浆潜地车的出现，之后"地底战车"就成了空想科学世界中正义的一方必备之物，不论是为了救难或是为了击退地底怪兽，用它巨大的钻头钻破坚硬的岩盘向地底前进。

可是，要是真有这玩意儿，那些地铁、捷运，隧道什么的工程干嘛那么费事？挖个大半天都挖不好，用一辆地底战车钻过去不就大功告成了？

以下，我们就来看看"为什么世上没有地底战车"？

第一，这种东西根本不会钻进地底，一旦钻头钻进地面，会转的就是车体本身而不是钻头？原因很简单，没东西固定车身嘛！好比用手握紧停止中的电风扇扇叶，再打开开关时扇叶不会转，到是电风扇本身会反方向转起来。没错，雷鸟神机队中的喷射地鼠号是在车身上有防机体回转的钢履带，但那种小东西没啥效果的。这一逆回转起来，地底战车的驾驶舱就成了果汁机，里面的人也……"超人奥特曼光荣"剧中出现的地底战车"贝尔米达２世"，有左右两个并排的大钻头，这样就能防止车体逆回转了吗？不，更危险！！！

图标：贝尔米达２世号的两个钻头，只要其中一个钻进了岩盘或较硬的地面时，这个钻头就被固定而变成支点，把整个车身翻转过来！这一来就像乌龟翻了身，车轮及履带都毫无作用了，整个车子动弹不得，等待怪兽来宰割……即使是两只钻头同时接触地面，这个战车也只钻到钻头部份进入地面，然后就动不了了。要防止车体逆回转，必需使车体也有抵消逆回转的出力才行。但是一个能钻进岩盘前进的？钻头要有数万马力，车体也要有对等的力量用在防止反转上；这种出力，非喷射引擎或火箭引擎是做不到的。然而，喷射引擎在缺乏空气的地中是无用的，火箭引擎则是出力大小难以控制（Ａｒｓｌａｎ注：这里指的是固态燃料火箭引擎，因为日本在这方面的技术较先进。），对于要钻进软硬不一的地层而言，相当不适合。

第二个问题是"热"！！

钻探石油时所使用的钻头，是人造钻石制成，需要大量的水予以冷却之用。因此，为了减少摩擦热，水管是不可或缺的。再者，除了摩擦热，引擎自身的热能也很可观。一般引擎的能源只有２０％是转为动能，其余８０％都是变成热量。在地底战车而言，既不通风，也无法让热能从周围的岩盘、土石吸走（传热系数很低），车内会形成灼热的地狱！用冷房来降低车内温度更是不可行，那只是把热往外排，外面的土吸不了热，一样会传回来……

图标：地底战车的乘员自救之道！驾驶舱内侧装上数十层隔热材料外，全身穿消防用的隔热服（又让人想起ＥＶＡ的Ｄ装备了？），身上再抱一根冰柱消暑……就算是为了救人或击灭地底怪兽，这种严重违反劳动基准法的工作环境……谁要去开这玩意儿？

第三个问题：挖出来的土要堆哪儿？

别忘了，挖出来的土壤中因混杂了空气，所以体积会涨大好几倍，所以是绝不可能就放在后面的坑道中的！在地铁或隧道工程中，要有管道不停的将挖出来的废土运出去。但地底战车没这种配备，前进不到几公尺就会被自己挖出来的土活埋了。

图标：还没挖到地下铁的深度，就变成"自动棺材"的地底战车……

要避免这种事，就要有大批的后援部队，用输送带把土运出去。这已经不是战略行动，而是土木工程了呀！与其交给正义组织，不如给建设公司接手……而且这种比美火山喷火口的热度和巨大的噪音，根本不是人类适合的工作环境，如果要采用大量自动化工作机，还要先设计耐热的陶磁材质与电气系统，再量产这种机械人……为了打倒一只地底怪兽而干出这种严重影响经济产业的事情，好象不是科学特搜队该做的？

附录：正确的"地底战车"设定（？）

首先，引擎不要放在车上！置于地面上的引擎，以ＦｌｅｘｉｂｌｅＳｈａｆｔ（可弯曲的轴，即使弯曲也能传动的强韧金属管状轴，目前正开发中。）把动力传达到地面下的钻头部分。还要有通冷却水用的管子、以及用能吸收噪音振动的材质制造。车体后面还要有许多输送带及台车将土石运到地面。

图标：这个……该叫做"地底电车"吧？不过这种"地铁式地底战车"的另一个优点是：

一旦追击怪兽失败时，还可以用拖的把它拉回来……不过，这个"正确"的地底战车还是有个问题。那就是"慢"，一天之内能前进几公尺就该要偷笑了。但是根据设定，地底怪兽在地下的速度都很快（"帝顿"是时速１７㎞，"沟卡"是时速３０㎞，"幽统"是时速１２０㎞，"哥尔顿"是时速１５０㎞，"巴哥斯"是时速１８０㎞……都非常快速，不过，在画面上看来，这些怪兽上了地面后的速度都很慢……奇怪？），那这种地底战车根本派不上用场嘛！话说回来，这种地底战车还有个用处，就是它的冷却水相当热，又富含地下的矿物质，可以当成温泉来用！地底战车本部兼营温泉旅社，倒是不错的经费来源……不过每天挖出的废土倾倒问题恐怕就难以解决了……

次回预告：再见了，地球。这里是宇宙战舰大和号……为了拯救地球，迈向来回２９万６千光年之旅！但是，一路上都要过着无重力状态的日子吗？呜……请看次回"人工重力发生装置"！

浦原喜助

第十一章　超音速飞行……的下场？！

前面那一节"如何飞行"的问题我们先不讨论，先认定超人都会飞，怪兽也能飞，还有那一堆人类造出来的奇怪机械超兵器也全都能飞。光是能飞还不够，现实世界中，人类的"黑鸟"、"Ｘ－１５"……都创下过超速度的纪录，就连民航机也有"协和式"喷射客机达到音速两倍的速度。既然如此，超人英雄岂能输人类？拼吧！初代超人奥特曼可以五倍音速飞行，超人七号可以飞七倍音速（为何都是奇数倍？），后来的光荣、卫司更可以飞到音速２０倍！帅吧！！！等等，问题来了……物体在空气中以超音速运动时，会产生所谓的"冲击波"（这是因为原本物体在空气中运动时会改变周围的空气压力而发出"音波"，这在我们日常生活中就经常可见。但发出音波的物体本身的运动速度就超过音速时，那发出来的空气振动会重叠，形成具有破坏力的振波，称为冲击波。），这冲击波的威力不小！以超音速飞机而言，冲击波能轻易击破５０００公尺以外的玻璃窗！因此这些超音速飞机如协和式……等等，都只能在２万公尺的高空进行超音速飞行，以免危及地面。（记得有一集"怪医秦博士"就有讨论过这个"隐形凶手"，原因是火箭发射场发射火箭后的冲击波扫到附近的村庄……这应该就是日本人说的"镰鼬"吧？ＦＳＳ中怀燕的真空斩、南斗圣拳的真空波、还有快打旋风中凯尔的音速刃，应该都是类似的道理。）

冲击波的发生范围很容易画，以１㎝为半径画一圆圈，从圆心向外画一直线，音速２倍就画２㎝长，３倍就画３㎝长……依此类推。从直线的端点向圆圈的两边各画一条切线，与圆圈相切。这两条切线的夹角，就是冲击波发生范围！（记住，看起来这范围像三角形，实际上是个"圆锥体"的范围！）只要是超音速飞行的物体，物体的前端就会发出这个形状的冲击波。而且各位可以从自己画的图上看出，超音速越多倍，这个夹角就越小！安全范围也越小！在这范围之外，都会被冲击波破坏！就连机体本身也不例外！因此，各位可以明白协和式客机的机翼为什么是呈锐角三角形的形状，黑鸟的机体又为何如此尖锐了吧？如果它们的机翼是像ＡＴ－３那样平伸向外，在超音速飞行时，冲击波会把突出在安全范围外的机翼一并砍掉！

好，回题！我们来看看这些超级英雄的体型在超音速飞行下是否安全？首先来看看能以音速３倍飞行的宇宙大怪兽三头金龙（六度空间大水怪）。音速３倍飞行时，会以头部为前端，形成３５度夹角的冲击波！

图解：被自身的冲击波砍掉另外两个头与双翼的三头金龙……（其实，在飞行时三个头都是前端，会各自发出冲击波砍掉另外两个头，就看哪个头比较耐命撑得久，能干掉另外两个……其实我也常常会想：这种多头的生物意见不合时要怎么办？民主表决吗？）

这一来，与三头金龙对决的大恐龙哥吉拉大可以逸代劳，只要等它自己飞上天就可以干掉其中两个头了，不会飞的怪兽果然比较吃香……

另一个图是我们初代的超人奥特曼，他能以音速５倍飞行。因为超人是两手平伸向前飞的，所以发生冲击波的前端应该是在手指，形成２３度的夹角（如图）。还好啦，冲击波只会砍到额头一部份。

但下一个可就不好了，超人七号的飞行是音速７倍！冲击波夹角１６度！这个无论如何都不可能没事了……

图标：音速７倍形成的尖锐圆锥冲击波，砍掉了超人七号半个脑袋……

慢点！这还不算！既然他们超人是"双"手向前飞的，那应该两手尖端各自产生冲击波！

两道冲击波恰好把超人七号从中一劈为二！根据特摄及卡通的原则，越晚出来的英雄飞得就越快。所以奥特曼卫司与光荣就更可怜了……音速２０倍！冲击波夹角才２．３度！

图标：无论如何也躲不进安全范围的两人？特别是光荣，头上那双角也会变成发出冲击波的尖端，脑袋瓜会被切成５瓣……

附录：安全正确的"英雄飞行方法"！

想要安全的飞，这种体型无论如何是没办法的！所以只剩下一条路："变形！！"反正超人奥特曼能变身又能变大变小，大概变个形也不是什么难事……（奥特曼："你当我会七十二变呀？"）

图标：当超人奥特曼准备飞行时，飞行体形变形开始！

变成什么形？简单！全身上下手指、掌、臂甚至头、颈与腿都不能有，让头部与双臂融合成纺锤型！这一来只有一个尖端会产生冲击波，而且全身都在安全角度内。同时身上没有任何空隙，才不会发生扰流。完美的飞行体势！帅吧？（老电影"领航者"中的幽浮就是这样变的……）（超人奥特曼："哇咧……我们超人兄弟全身硬逾钢铁，谁理它十么鸟冲击波啊？还要我们变成那副蠢像来飞……谁叫你们的行星有'大气层'这种玩意儿的？我们超人兄弟多年来保卫地球，劳苦功高，你们一会儿嫌我们太重，一会儿又说我们必杀技滥杀无辜，还怀疑我们不会飞，要我们当什么比目鱼、纺锤……这种行星我们再也不来了！怪兽来了你们自己对付吧！"）

呃……好吧！既然如此，本所也别再拿超人兄弟做文章了，那么本书的第二部份也到此

告一段落。下一回起将进入第三部份："超科学技术……能用吗？"请期待！

次回预告：地底怪兽来袭！该怎么办？没关系！中本静名言："大钻子是英雄机械人的必备之物！"请看次回："出击！地底战车！"

浦原喜助

第十章　飞！飞！飞上天！！

自从美国的Ｓｕｐｅｒｍａｎ飞上天以来，某种标准就成立了：不会飞的英雄……逊哪！可是要怎样才能飞呢？第一、用气球飞！老早在ＵｌｔｒａＱ剧集中，怪兽八伦嘎就是靠浮力飞行的；而特摄秘密战队苦练者中也有用气球的载具巴里气球。不过这方法的弱点是慢！，而且受制于天候。

图标：在刮风天搭乘巴里气球出击的秘密战队苦练者，一去不复返……

第二个方法是像人造卫星一样，以秒速７．９公里的速度运转，即可获得脱离地球引力的离心力而飞在天上。但这一来只能不停的绕着地球飞……剩下的方法就是用反作用力等方法了……用火箭向下喷射，或用螺旋桨（旋翼）将空气向下吹，利用反作用力飞空。这是常用的设定……

用螺旋桨飞行的例子，首推小叮当的竹蜻蜓，但是……（Ａｒｓｌａｎ注：除此之外特摄萝卜孔与卡通萝卜汤的主角也是用螺旋桨飞行的机械人）

第一个问题：没有尾翼的辅助，自己身不会反方向作逆回转吗？一个７０公斤重的人，若用直径２公尺、重量２公斤的螺旋桨来转的话，此人会以螺旋桨转速的０．７７倍速度反向回转！！不过小叮当的竹蜻蜓很小，直径约２０公分吧（目测）？重量约２００公克（假定）……这样要带动一个８０公斤左右、肩宽约６０公分的躯体，那身体的逆回转不过是螺旋桨转速的万分之一罢了，所以没啥关系。这个问题算是解决了……（Ａｒｓｌａｎ注：小叮当的设定体重是一百二十几公斤的样子，不过我们柳田理科雄所长似乎没收集到这个设定值，还是等原作者托个梦告诉他好
了……）但另一个问题来了：这么小的螺旋桨，吹的风岂不是都吹在小叮当自己头上吗？何况小叮当的头又是特大（大约直径６０公分吧？）……

图标：不到头的直径三分之一大小的螺旋桨吹出的气流图……这一来就事倍功半了，能有效到达地面的推力不到１０％；也就是说，要抬起体重８０公斤的人，要有８００公斤的推力……直径２０公分的螺旋桨要得到８００公斤的推力，要吹出秒速高达４６００公尺的风才行！（音速１．３倍！）被这种风吹到头顶，会把整个脑袋瓜吹烂掉！整个人都会被扯碎！

图标：用竹蜻蜓飞的结果～只剩下竹蜻蜓带着一块小叮当的头皮（遗物？）在飞……（动漫板有一堆人在讨论小叮当的结局，应该叫他们来看看这个……）

下一个方法，就是以火箭引擎的推力来飞，这个不希奇，从原子小金刚开始就有了。以下我们就以超电磁Ｖ为代表来讨论这个方法（因为有许多机械人的飞行方式都是如此，就是在两脚足底装喷射火箭）。第一个问题是燃料，一公斤的液态氢、液态氧的混合燃料，一秒内燃烧可得推力４５０公斤。超电磁Ｖ的体重是５５０吨（我们姑且不论这过轻的体重是如何来的，详见第一章　）。要推动它上天，一开始的第一秒钟要消耗燃料１．２吨（因为接下来损失了燃料的重量，机体也会越来越轻）。这样计算，若是超电磁Ｖ全身的６０％体重都是燃料的话（太夸张了只有４０％的重量是机体结构？）也只能飞空３９８秒……算了，能空战６分３８秒也很不错了，尽量打陆战吧……另一个问题是安定性，只靠两脚的火箭把全身推上空中是很不安定的，如同用手指顶住一只铅笔尾端把它顶上天空，它就会不停翻转，很难笔直飞上去的。初期的阿波罗火箭是用四个喷射口来保持平衡，实验中有一个喷射口出力稍弱，一飞上去就开始回转，撞上地面爆炸……曾有这种例子！

为了安定姿势，第一个方法是在机械人全身上下各部位安装许多调整姿势的小喷射口（ＺＧｕｎｄａｍ起的ＭＳ都是这种方式）。但是这种引擎的出力协调非常难以控制，而且……全身装满喷射口的超电磁Ｖ很难看……还有一个维持姿势的方法就是在体内装陀螺仪。利用这个回转的安定性维持姿势。不过这一来机械人的姿势一飞上天就再也不能改变了，而且也不能变换方向……更无法进行空中格斗！

剩下一个方法是利用扬力！这也就是我们一般飞机的原理。根据白努利定律，飞机以时速１０００公里的速度飞行时，一平方公尺的翼面积可得７００公斤的扬力。但是机械人中，只有兜十藏父子设计的铁金刚、大魔神有机翼这种东东啊？（至于盖特机械人用披风那种东东……只有ＧＵＮＢＡＳＴＥＲ会去效法这种设定）

图标：机翼的横断面图、在流体力学上获得扬力的原理、以及巨大机械人的横断面图。

在流体力学上不太可能获得扬力的原理……若机械人的横断面真的能获得扬力倒还好办。以它们的体表与重量来算，超电磁Ｖ只要音速０．８１倍的速度就可以得到足以飞行的扬力；原子小金刚则只要音速０．４４倍即可（当然一部份的原因是因为它们的体重设定都过轻了……详见第一章　）。但是真正要命的是体重３万５千吨的超人奥特曼！超人奥特曼的体型，就算它的横断面可以获得扬力，换算过来也只有３２０平方公尺的翼面积！就算用音速５倍飞行（根据设定这是初代超人的最快速度）也才获得扬力８４００吨，不到体重的四分之一！想要叫超人奥特曼飞？可以，要获得四倍多的扬力！既然速度设定是五倍音速不能再快了，那只剩一条路：加大翼面积！把身体压扁成原来的四倍大即可！！

图标：飞吧！超人奥特曼肉饼！（还是应该叫奥特曼比目鱼？）

超人奥特曼：他Ｘ的！要我变成这种样子来飞我宁可死！……不过即使变成这样，在速度没达到音速五倍时还飞不起来呢！加油吧！比目鱼……喔
不……超人！

不但如此，有关飞行这件事还有许多致命的难题，我们下回再谈！

次回预告：光是飞还不行！要飞得快才叫酷！超人可以飞出超音速，怪兽也要飞出超音速！不过超音速飞行时会发生什么事？请看次回！