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云宝黛西到现实中有多强

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4 年前
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云宝黛西:钢铁之躯

第 2 章
4 年前
881
(实在没有搞懂FT评论区的顺序排列,跟百度贴吧完全不同。发的内容顺序都乱了尤其是内容都有先后顺序,所以有有强迫症的我决定把正文评论区里RD的内容在此重发


(一)云宝の速度
来自youtube上的云宝速度计算
My Little Pony Physics Presentation - YouTube
根据第一次彩虹时音爆云的角度计算
Sin(θ)=V音速/V云宝
音爆云角度为12°
最后算出云宝速度为1635.1m/s,4.8马赫
这是什么概念呢?
世界上最快的战斗机,米格25,最快速度3.2马赫;最快的侦察机,黑鸟SR-71,最快速度也不过3.2马赫。
飞机以外,机关炮炮弹出膛速度,也就是4马赫;目前世界上最先进的空空导弹,AIM-120,最快速度也就是4.6马赫。

另外,在云宝以这么快的速度飞行的过程中,与空气剧烈摩擦,会产生高温,这点在大电影里也体现出来了。

(注意云宝蹄子上的火焰)

云宝の速度(续)
前面,我展示了来自Youtube的云宝速度计算结果,云宝彩虹音爆的速度是4.8马赫。
但是,云宝的速度仅限于此吗?
经过我的再一次观看后,视频中计算的那个音爆云其实是真正的彩虹音爆发生前的音爆云,角度并不是最小的,那个时候的速度也不是云宝的极限速度。
那么云宝真正彩虹音爆时的速度到底有多快呢?
经过对那个片段逐帧分析,我发现了这个画面:

这个画面再往后就是彩虹音爆出现了,就没有锥形音爆云了。
这个画面中音爆云的角度明显更小,那么这是云宝的速度是多快呢?

∠θ应当是物体(云宝)运动方向与锥形音爆云的夹角,经过测量这里的∠θ=2.8°
根据公式:Sin(θ)=V声速/V云宝
                 Sin(2.8°)=340m/s/V云宝
最后得出V云宝=6960.1m/s,即20.5马赫
这是什么概念呢?
一般的飞机在云宝面前已经是连蜗牛都不如了。
最近被使用的俄罗斯的"匕首"高超音速导弹,速度也就是10~12马赫,仅为云宝的一半。
即使是远程弹道导弹,末端速度也就是15~18马赫那样,不及云宝。
除了运载火箭或者洲际导弹之外,已经没有什么载具能追上云宝了。
有人可能会说,云宝在救瑞瑞那个画面里花了十几秒才到达地面,这是怎么回事?
其实,这也是动画片中的常见现象。动画和电影里通常都会把高速移动的物体放慢,以便让观众看清。云宝救瑞瑞那个画面如果完全按真实的时间的话那不到三分之一秒瑞瑞就被救完了,观众根本就看不清。
其实这种情况很常见的,比如电影版超人,你要是按进度条时间和身位移动比例来算电影里超人的速度那他也没有多快。

(二)彩虹核爆
PS:由于作者只是个初中生,受能力所限,这篇的内容只是一个基于目测比较的估计,无直接的数学根据,算不上物理计算,所以这篇内容就仅供参考吧
在S2E3中,云宝为了帮助苹果杰克拆除谷仓,制造出了一次大爆炸,产生了一个蘑菇云。
那么这次爆炸的威力到底有多大呢?

在分析爆炸威力之前,我要先分析一下云宝制造的这次爆炸的性质。
这次爆炸之所以被很多人成为“彩虹核爆”,是因为爆炸产生了巨大的蘑菇云。其实说它像核爆还有另一个更重要的原因:爆炸产生了极强的闪光。

高能量常规爆炸也可以产生蘑菇云(诸如前几年的黎巴嫩大爆炸),但产生不了强烈闪光。因此云宝的爆炸在性质上更类似于核爆,我们可以用核爆的某些性质(除核辐射以外)来类比和推算云宝的爆炸。
接下来,我们开始计算爆炸的威力。首先,我们先推算蘑菇云的大小。

这个画面中,RD是83像素,谷仓是367像素,RD体长大约1.2m,因此谷仓高度为
367/83×1.2m≈5.3m
再算蘑菇云大小

这个画面中谷仓大小为61像素,蘑菇云出现的画面和这个是同一张。

我们计算图中绿色框的蘑菇云下面部分。全长为1355像素。
1355/61×5.3m≈117m。
直径117m,半径就是58.5m
那么云宝这个爆炸的覆盖范围就仅限于此吗?不是的,就好像核爆的波及范围可不仅仅是被烟云笼罩的范围,尤其是这种小当量的爆炸,蘑菇云的。
实际上,通过纲量分析法 ,是可以通过蘑菇云大小计算爆炸当量的,可惜我不会
所以我想了另一个办法:使用目前网络上比较精准的核爆炸模拟器NUKEMAP by Alex Wellerstein (nuclearsecrecy.com)
来模拟一次小当量核爆,然后通过它的数据来得出一个小当量核爆时各种杀伤半径之间的大致关系,以此来计算云宝爆炸在现实中的影响范围。
(注意,此方法可能会有较大误差,但受我本人能力所限,也只能这样了。欢迎有大佬提出更好的方案。)

这是用NUKEMAP模拟的20吨TNT当量戴维小型战术核武器,应该是目前最小的核武器了。
我去掉了火球、辐射和光辐射烧伤的模拟,图中四种不同颜色的圈由内向外分别是超压200psi、100psi、20psi、10psi。
接下来就要确定之前计算云宝的爆炸下面那部分代表的是核爆超压的哪个范围了。
图中那个200psi超压的介绍是:“200 psi大约是机车蒸汽锅炉内部感受到的压力。对所有民用建筑造成极大破坏,甚至对“坚固”建筑也有一些破坏。”那大概就是核爆炸中蘑菇云内部的环境了。
如果认为云宝那个爆炸的底层烟云所覆盖的位置都是200psi的超压太过于夸张的话,那我们也可以认为那片范围是100psi的超压。
而图中最外围是10psi的超压,这个范围内的楼房都会倒塌,人员会大部分死亡,可以理解为一般说的“杀伤半径”;20psi范围是轰爆半径,可以理解为夷为平地。
之前计算底层烟云半径为58.5m
如果认为云宝爆炸底层烟云是100psi的范围,则云宝爆炸杀伤半径为80/30×58.5m=156m
如果认为云宝爆炸底层烟云是200psi的范围,则云宝爆炸杀伤半径为80/20×58.5m=234m
综上所述,云宝制造的彩虹核爆杀伤半径为156m~234m。
按战力圈的说法,这属于是弱爆街~爆街了。
可能有人会说,在这个片段里,暮光闪闪和苹果杰克离谷仓那么近,为什么她们以及她们旁边的树没有收到波及?
其实,要我说,这完全是制作组的画师弄错了因为就算没有冲击波,云宝制造的蘑菇云也完全覆盖了整个小山丘,TS和AJ周围应该都是彩虹烟,可是并没有,你总不能说云宝制造的这个爆炸都是假的吧。应该是画师想表达的是TS和AJ离爆炸点很远,在三四百米开外,但把谷仓画的太大了,画面近大远小缩放没有整明白,才造成了这样。动画片里经常这样,缩放都很奇怪,而且你也无法确定你的“观众视角”是不是人眼的视角。所以我之前计算大小都是靠事物的比例,而不是用近大远小来算。
话说这种现象别的动漫里也有,比如《火影忍者》里的六道·地爆天星,那个从地球上吸物质造出一个月亮的忍术若是真的用出来,哪怕只要百分之一的物质是从地球上吸出来的,整个忍界也应该不存在了。但那个忍术用了一次之后忍界还好好的。不过我们仍然认为那个术可以从地球上扣一个月球大小的洞出来,摧毁整个地表。

(三)关于云宝飞行时所承受的温度
2002年,美国空军开始了Falcon-HTV(Hypersonic Technology Vehicles)“全球猎鹰计划”,这个计划是制造一种临近空间内高速滑翔的高超音速飞行器,也是一种高超音速武器。这个飞行器的速度可以达到20马赫。之前计算出云宝的速度是20.5马赫,和这个飞行器就差不多。
HTV飞行器采用的是C/C飞行壳体,由C-CAT(Carbon-CarbonAdvanced Technologies)公司制造,HTV的飞行壳体的设计要求是最高1 982 ℃和10 次以上往返任务的寿命能力[1]
鉴于云宝的速度和HTV差不多,所以我们可以认为云宝彩虹音爆时承受的温度为1982摄氏度。
这是什么概念呢?
香烟的烟头中心温度700℃~800℃,常温常压下点燃的汽油火焰温度也就是800℃~1000摄氏度左右,铁的熔点是1538℃。
所以就算你把云宝扔进炼钢炉里她都不会有什么事,在炼钢炉里她甚至感觉有点冷。
[1]GLASS D E, DIRLING Ray, CROOP H, et al. Materialsdevelopment for hypersonic flight vehicles. the 14th AIAA/AHI Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies,AIAA-2006-8122[C]. Canberra, Australia, 2006.
补充:
有人觉得云宝的速度在彩虹音爆出现后就会降下来,无法完成持续飞行。
其实云宝可以在短时间内进行多次音爆。

这是第十季的漫画,从中间那格可以看出云宝在短时间(同一格漫画)内进行了至少三次音爆。所以就算云宝进行一次音爆后速度会降下来,她也可以通过多次进行音爆来保持20.5马赫的速度。

总结
云宝黛西的速度可以达到20.5马赫,这意味着她可以在一个小时内达到地球上的任何地方。
她可以随意制造出威力堪比小型战术核武器的爆炸。同时也能正面抵御这样威力的爆炸而不受到任何伤害。