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【偽科學考察】君の名は 彗星設定問題

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其實本來是打算隨便寫個心得,但在看完動畫後立刻產生了一些疑問,於是打算稍微針對君の名は中迪亞馬特彗星的設定問題來做個小小的研究 ,以下進入探討

小說原文 部分引用:
一千二百年圍繞太陽公轉一圈的迪亞馬特彗星,離地球最接近的是三年前的十月,也就是現在這個季節。是每七十六年訪問一次的哈雷彗星無法比擬的,軌道半徑超過一百六十八億千米的壯大的彗星來訪。而且推算近地點為約十二萬千米,也就是會比月亮更近的通過。一千二百年再一次的,青色輝閃的彗星尾部橫穿過半個夜空。迪亞馬特彗星的到來,稱得上是世界級的節慶。
而起彗星核心在地球附近炸裂,也是沒人預想到。而且被冰覆蓋的內部,潛藏著直徑約四十米的岩塊。彗星的碎片成為隕石,以每秒三十千米以上的破壞性速度落向地表。落下地點是日本——不幸的人們所居住的町落,系守町。
町落那天,正好是秋日祭。落下時間是晚上八點四十二分。衝突地點,是宮水神社附近的祭典攤位所在地。
隕石的落下,造成以神社為中心的大範圍的瞬時破壞。不僅是森林和房屋,衝擊造成地表整個變形翻卷,形成直徑達一千米的隕石坑。一秒之後五千米以外的地方發生了4.8級別的搖晃,十五秒後暴風肆掠,對整個町落造成了極大的打擊。最終犧牲者超過五百人,接近町落人口的三分之一。系守町,也成為人類史上受隕石傷害最嚴重的舞台。
隕石坑與本來的系守湖鄰接形成,內部灌水最後形成瓢簞形的新系守湖。
町落南側雖然受害較小,但免於被害的約千名町民,還是在那之後相繼搬離町落,不到一年已經難以維持自治體的正常運作,而隕石落下十四個月後,系守町已經名副其實的消亡了。
歲月再次促動,彗星再次來訪,隕石落下,慘絕人寰。這個列島自從有人居住,已經重復過兩次這種事情。
一千二百年一周期的迪亞馬特彗星。系守湖一千二百年前的隕石湖。而隕石就是隨彗星來訪一同帶來的。這是預期到的災厄。正因為如此,也是可以避免的災難。那張壁畫,是訊息同時也是警告。


1楼2016-11-01 23:48回复
    分析:
    動畫中所說的週期1200年的彗星在現實中基本上不存在,因為目前已知週期最久的是池谷・張彗星(153P/Ikeya-Zhang),軌道週期366.5101 a,簡略大約是366 年,且根據周期彗星列表來看,池谷・張彗星還是唯一一顆公轉週期超過200年的彗星,而1200年的彗星屬於長週期彗星, 動畫中說迪亞馬特彗星來過2次,但其實至少3次,第一次是2400年前的御神體,第2次是1200年前的系守湖,第3次是秋日祭,也就是說迪亞馬特彗星確實遵守著1200年的週期來訪一次地球且還都巧妙地分裂又巧妙地打中日本系守町此話怎說呢?
    因為這種長週期彗星雖然受太陽引力影響,但卻也可能在接近其他主要行星時被彈出太陽系,因為其橢圓軌道經常會使彗星去接近巨大的行星,進而受到攝動(Perturbation),這時候就不用考慮原本的週期是否正確,所以動畫設定的1200年週期確實存有疑慮,再來彗星兩次經過地球都分裂成隕石的以及其落點就更不用說了
    至於彗星的軌道半徑,168億公里可換算成112.3 AU,這距離相當於2010年2月航海家1號與太陽的距離(119 AU),也就是太陽系最外層的邊界,由此可見迪亞馬特彗星至少是遠從太陽系外進來,而近地點12萬公里,因地球與月球距離因為會不斷變化所以只看平均的話是384,401公里,也就是說動畫中彗星的近地點12萬公里確實比月亮更近,而且是超級近,大約介於對流層至平流層之間,約是飛機至熱氣球的高度,而其實隕石大約在100~50km就會燃燒了,更不用說近地點12萬公里的彗星,根本都變成火球了,而且這距離與其說是彗星更像是近地天體 (near-Earth object),但NEO基本上不符合動畫設定,所以簡單的說迪亞馬特彗星的軌道確實有問題


    3楼2016-11-01 23:51
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      然後針對直徑約 40m的岩塊以每秒30km以上的速度落向地表的計算
      ,動畫中其實少了一些關鍵數據,像是密度(denslity),衝擊角度(impact angle),衝擊距離(distance from impact),所以這裡個人假設為
      直徑 (diameter) 40m
      撞擊速度(impact velocity) 30km/s
      密度(denslity) 7860 (kg/m3) (鐵)
      衝擊角度(impact angle) 20 degrees
      衝擊距離(distance from impact)100 km
      IMPACTEARTH計算結果:
      Atmospheric Entry
      The projectile begins to breakup at an altitude of 24100 meters = 79100 ft
      隕石在24100米= 79100英尺的高度開始破碎
      The projectile bursts into a cloud of fragments at an altitude of 8360 meters = 27400 ft.
      射彈爆炸成一片碎片,高度為8360米= 27400英尺
      The residual velocity of the projectile fragments after the burst is 14.9 km/s = 9.23 miles/s.
      爆破後彈丸碎片的殘餘速度為14.9公里/秒= 9.23英里/秒
      The energy of the airburst is 8.95 x 10^16 Joules = 2.14 x 10^1 MegaTons.
      空氣爆炸的能量為8.95×10 16焦耳= 2.14×10 14兆噸
      Energy before atmospheric entry: 1.19 x 10^17 Joules = 2.83 x 10^1 MegaTons TNT
      大氣進入前的能量:1.19×10 ^ 17焦耳= 2.83×10 ^ 1兆噸TNT
      其威力大概接近1.1 x 10^17 J: 聖海倫火山噴發= 1.6個通古斯大爆炸
      以杜林危險指數(Torino scale)來看約是級數8
      天體撞擊將會發生,若撞擊在陸地發生,將會對局部地區造成毀壞;若物體撞落近岸地區,可能會引發海嘯。此等撞擊平均每隔50至數千年發生一次
      不過由於動畫中其實缺少許多隕石細節,這裡也只能當作參考


      4楼2016-11-01 23:51
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        DD


        IP属地:四川来自Android客户端7楼2016-11-02 11:29
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          虽然看不懂但是好像很厉害的样子


          IP属地:辽宁来自Android客户端8楼2016-11-02 11:57
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            你够了


            来自Android客户端9楼2016-11-04 13:02
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              虽然有很多文字 , 但是并没有几个人看那


              IP属地:贵州10楼2016-11-04 13:19
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                全看完了,厉害


                IP属地:广东来自iPhone客户端11楼2016-11-04 17:24
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                  我就觉得楼主的ID眼熟,想起来了,几年前看过楼主写的pp分析


                  IP属地:加拿大来自Android客户端13楼2016-11-04 20:35
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                    厉害了word哥


                    来自Android客户端14楼2016-11-04 20:53
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                      说得好。然而并没有什么X用


                      IP属地:江苏来自iPhone客户端15楼2016-11-08 22:37
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                        这不算剧透吗...


                        IP属地:广东16楼2016-11-09 12:07
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                          还有你的名字我一直认为是青春恋爱片啊


                          IP属地:广东17楼2016-11-09 12:09
                          收起回复
                            同学,你是学爆炸力学的吗


                            来自Android客户端18楼2016-11-09 12:57
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                              这算不算剧透啊


                              IP属地:辽宁来自iPhone客户端19楼2016-11-09 15:19
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