第三卷第3部给我等一下！空想科学的丰功伟业

战胜大自然有时候，超级英雄不只与坏蛋或怪兽对战，行有余力的话还会连大自然现象也一起打倒。把大海啸挡回去！把湖水分开成两半——把巨大地震用力压住！然后还让死掉的爱人复活！以人类的科学力是不可能办到的，可是这些超级英雄的力量就能办得到吗？如果不管三七二十一硬是办到的话，又会发生什么事？战胜大自然①超人力霸王从海啸中救了东京，却毁了千叶？芮氏地震规模８级的能量是６京焦耳，强烈台风的能量是１垓焦耳。大自然一旦发起狂来，我们人类是完全束手无策的。在自然灾害的超猛威能面前，人们无力逆天，只能怨叹自身的渺小。但是，空想科学世界的超级英雄们可丝毫没有这种谦卑之心，他们是直接与自然灾害正面冲突，靠他们足以逆天的臂力或超能力强迫大自然屈服。而且在大多数情形下，他们还真的都赢了！这些超级英雄的强大力量，在科学上真的能做到吗？还有，靠他们来压制大自然，对我们人类来说真的很幸福吗？海浪变成两倍高打败大自然的头号逆天强者，就是归来的超人力霸王。（注：《归来的超人力霸王》自一九七一年四月播映至七二年三月的特摄英雄影集。自《超人七号》结束后有三年的空白。所以第１集播出时，我可是满怀期待地守在电视前面喔。）海啸怪兽西哥拉斯在伊豆沿海掀起巨大海啸，向东京湾直扑而来。只见我们超人力霸王威武地站在东京湾的海岸上，然后两手发出光线形成防护罩，硬是把海啸一口气给挡了回去【图１】！（注：用防护罩把海啸挡回去把海啸挡回去的是从手发出的光线，但是这就更令人吃惊了。光虽然也有力量，但微乎其微。即使是能在１秒内射穿10公分厚铁板的直径１公厘之雷射光线，力量也不到２毫克。要使出有１亿吨力量的光线的话，每秒要３垓焦耳。是晒在全地球太阳光线的１７００倍能量。海啸被这种强烈的光线一照，还没挡回去就先蒸发了吧？东京湾的海水全部也只有８００亿吨，把它们全部蒸发只要２垓焦耳，这海啸的海水顶多也只有东京湾的一部分，那一瞬间就全蒸发了，这一来，射出的光线没了目标，就会直接命中对岸的千叶县。超人力霸王，你跟千叶县有血海深仇是吧？）虽然说是怪兽掀起的，不过海啸就是海啸，是大自然的威胁。首先就来想想它的力量到底有多大吧。所谓海啸，并不是从海边有大量的水冲到岸上的现象。其实海水只在原地上下运动而已，是传达波动的介质。海啸的真正波坏力，来自于涌上来的水之水压。波浪从波峰到波谷的总水压与浪头高度的平方成正比，假设海浪的浪头宽度为１公尺、高度为３公尺，则水压为４‧５吨，所以若是浪高６公尺，那就是乘４倍，为18吨。日本史上最大的海啸是一九三三年的三陆海啸，浪头高达25公尺，根据计算，水压高达３１０吨以上，这么大的压力集中在１公尺的宽度上，别说是人，任何建筑物被这一压都是粉身碎骨。那么，海啸怪兽西哥拉斯所掀起的海啸，浪头到底有多高呢？看看录像带确认一下吧……呜哇！这扑过来的海浪比超人力霸王还要高啊！也就是说浪头高达45公尺？不，从目测看来至少有50公尺之高！这恐怕是人类有史以来最大的海啸了呀！更何况，虽然不知道我们伟大的超人力霸王老兄到底有没有搞清楚，但是用一堵墙来挡海浪的话，浪头就会变成原来的两倍高啊！如同【图２】所示，因为被挡回去的波浪会与扑过来的波浪相迭合，结果就是原本已经有50公尺高的浪头，会瞬间飙到１００公尺高！这海啸的水压，每１公尺宽就有５千吨！既然超人力霸王是为了保卫东京市而张开防护罩的，那东京都以内东京湾的海岸线就有20公里宽，所以这海啸整个的水压有１亿吨。可是超人力霸王自己的体重也不过３万５千吨，竟然能把比自己重了３千多倍的海啸给挡回去，这有可能吗？（注：东京湾的海岸线从千叶县境到晴海为止有８公里，从晴海到神奈川县境有13公里，既然目的是求出袭击东京的海啸有多宽，所以本文中就把这加起来21公里的海岸线四舍五入成20公里。不过因为许多填埋地，所以有许多突出的地方，实际的海岸线应该比这还要长才对。依同样的方法推测，千叶县的海岸线长达１００公里，神奈川县的海岸线有50公里。所以，超人力霸王你是因为保卫东京最轻松才这么做的吗？）信不信由你，因为在故事中他就是这样硬生生地挡回去了，所以我们也只好认了。超人力霸王你够威！果真是战胜大自然的逆天强者！在千钧一发之下拯救了日本的首都东京！……千叶县完蛋了！但是超人力霸王老兄啊，你好像忘了什么重要的事情吧？你就这么把海啸给推回去，那海啸是给你推到哪儿去啦？想也该知道，那就是东京的对岸，千叶！话说回来，千叶比东京更靠近东京湾的入口【图３】。所以西哥拉斯如果是在伊豆沿海掀起海啸再扑向东京，那千叶县民应该已经先被海啸直接冲击过一回了。只不过西哥拉斯掀起的海啸才刚过去，还没来得及喘口气，被超人力霸王推回来的海啸又再来一回！一下子被两次大海啸袭击，千叶县恐怕再也无法重建了。超人力霸王，看看你干了什么好事呀！这种只顾东京安全、不管别县的偏重主义，可不是超人力霸王独有的。前述之把海啸挡回去的行为，是出自于《归来的超人力霸王》影集第13及14集，标题分别是〈海啸怪兽的恐怖！东京大危机！〉及〈两大怪兽的恐怖！东京大龙卷！〉而且故事中的ＭＡＴ队和男主角乡秀树也一直吵着：「东京有危险啦！东京好危险啊！」等等。嗯嗯，这还真令人无法理解。（注：故事中的ＭＡＴ队在故事里的这段期间，ＭＡＴ队都在干啥？因为剧中有一首歌「Mukure-ha-si-nu-mo-，kenake-na-si-monsu」是关于怪兽西蒙斯，所以他们只顾着去解析这首歌的歌词。然后明白了歌词大意是「欺负西蒙斯就会代志大条」，便相信这个传说而只顾着观察情况。发生龙卷风了就大喊：「危险！快避难！」然后四散奔逃。到后来参谋长官生气大骂：「ＭＡＴ队都在干些什么啊——」老实说，笔者我也有同感。）为什么ＭＡＴ队和超人力霸王都认为海啸的恐怖只限于东京呢？就算海啸怪兽西哥拉斯再厉害，它在伊豆沿海掀起的海啸，总不能只单单冲到东京吧？海啸在到达东京之前，一定会先把神奈川和静冈等地吞没。被大海啸冲得死去活来啦！其中最最恐怖的就是御前崎，因为那里可是有核能电厂的啊！浪头高达76公尺，也就是说每１公尺宽的地方就要遭受２９００吨的水压冲击！被这种巨浪打到，核子反应炉和燃料库等等都保证被卷入大海，然后太平洋就化为一片死海了！虽然这么做可能会有点困扰，不过考虑到日后受害程度的大小来看，超人力霸王老兄，与其只顾着保卫东京，你应该去御前崎张开防护罩比较好吧？可是到头来，超人力霸王做的只是害千叶县被毁第二次而已！你到底是来干嘛的啊？忙来忙去忙到死好吧，那超人力霸王该怎么做才好？当然，他只能把防护罩开得再大一些才行了，至少要把全日本所有面对太平洋的海岸线，连带附近海域的群岛统统都包进防护罩里面！这样至少还可以保护全日本的平安。不过这下就轮到智利有危险了。一九六Ｏ年的智利海啸，一直延伸到太平洋对岸的日本，当时日本太平洋沿海的最大浪高也有６公尺。海啸的大浪虽然在离开震源之后会越来越低，可是会在太平洋的对岸再度汇集成大海啸。西哥拉斯掀起的海啸当然也会发生同样的状况。所以说，「只要保卫日本的沿岸就没问题了」这种想法是行不通的。因为这就是大自然的威胁。既然要保护全地球的和平，那就要在保卫了日本的安全之后，立刻飞到智利去再张开防护罩！虽然超人力霸王能以音速５倍飞行，可是变身时间却只有３分钟，所以变身一次只能飞３１６公里。要飞到１万７千公里之遥的智利，他就只好马不停蹄连续变身56次！这一来保证累到爆，不过既然要保卫地球的和平就别讲什么五四三的了。反正到了智利把海啸挡回来，还要再度马不停蹄连续变身56次飞回日本，然后再一次张开防护罩保卫日本！……在海啸的能量消失之前，我们的大英雄超人力霸王就只好永远反反复覆地飞来飞去、挡来挡去了。万一这时出现了别的怪兽怎么办？管他去死啦——忙着两地挡海啸分不开身啊【图４】！（注：别的怪兽管他去死如果太平洋的平均深度为４千公尺，海啸进行的速度就是时速７００公里，从日本传到智利大概要花上一天。超人力霸王就只好每天一次，为了对抗海啸而出击了。以音速５倍飞行１万７千公里远，就算连续变身也要飞上２小时50分钟。搭新干线的话，足以在东京到大阪之间每天来回一次了。像这么忙碌的，就算是生意人也不多见吧？）啊啊，还真是忙到翻啊。谁叫我们的超人力霸王强到逆天要去对抗大自然呢？所以本来的工作只好统统丢下不管啦。超级英雄愿意对抗大自然是很伟大没错啦，不过人外有人、天外有天，大自然的力量可是远比他们强大得多了啊。战胜大自然②大魔神一分开湖水，小农村当场遭天谴？水性趋下行，随器而方圆。不只我们东方人这么认为，就算是纽约的人或莫斯科的人，也都不会怀疑这条自然法则。（注：随器而方圆方就是四角形，水无论是放进四角形的容器或圆形的容器中，都会变成容器的形状。表示它有极佳的顺应性而毫不拘泥。就是告诉我们，做人别太有棱有角。）然而在空想科学世界中，却有人胆敢挑战这条法则。他就是著名特摄电影《大魔神》的主角。他惊人的地方，就在于能把湖水左右分开，形成一条通道，在湖底慢慢的行走。简直媲美摩西分红海啊！（注：《大魔神》指的是一九六五年大映所制作的三部电影《大魔神》《大魔神发怒》《大魔神的逆袭》，令人吃惊的是，三部都是在六五年内上映的。（译注：二Ｏ一Ｏ年本特摄又有电视版新作《大魔神Kanon》！）拍特摄电影竟然比我写《空想科学读本》还快？想来掰着手指算一下，完成本书花了１年又10个月，全部共31章，每写一章平均要花22天。写得还真够慢条斯理的……可是每一章也才３千字。我愕然地计算一下，写这本书时我每天平均花５小时写稿，这样算来，我每写一个字就要花上２分30秒！书法家写字都比我快啊。）话说回来，大魔神原本就是自然中至高无上的存在，掌管自然的日本之神。既然如此，怎么可以随随便便就自己带头违背自然法则呢？像大魔神这种完全没搞清楚就自毁立场的乱来行为，就要用科学的力量严厉斥责一下！设定数据乱七八糟！在进入正题之前，有个基本的问题必须先解决才行，那就是：大魔神到底是何方神圣？平常是一尊表情温和的神像，但只要一生气，脸就会变为愤怒之相，并且开始走动，这是它在电影中最有名的特色。可是如果要进行科学的检证，首先得知道它的身高体重才行。结果一查之下，才发现一件非常奇妙的事实。请看【表１】。搞什么啊？数据数据根本是完全乱七八糟，各说各话嘛！更要命的是，Ｃ和Ｄ竟然还是同一家出版社出的书籍，可是上面记载的身高数据却差了３倍！这就好比一家出版社出版了两种职棒选手名鉴，一本写着：「清原和博，身高１公尺88公分」，另一本却写着：「清原和博，身高５公尺64公分」一样！哪有这种事啊?!（译注：清原和博已于二ＯＯ八年退休。）这下头大了。因为大魔神是神明，所以身高体重可自由自在的变化……虽然想用这种理由胡混搪塞过去，不过既然是科学研究就不可能这么做。无论如何都得从中取舍，找出个答案来。嗯嗯，到底哪本书写的才是真的咧？有一个可以做为参考的指标，那就是注意看身高与体重的关系，也就是身体的密度。大魔神是石头做的武神像，当它表情很温和的时候，脸上有很多细小的洞。既然如此，想来它的材料恐怕是用石灰岩或是凝灰岩。因为这两者都很容易加工，所以自古以来就常被用来当成建筑材料。这类岩石的密度是１立方公分约１‧４到２‧８公克，所以密度在这个范围的数据，想来才是真正的大魔神吧。（注：当成建筑材料石灰岩被用来当成古埃及的金字塔、欧洲的教会和宫殿的建筑材料，纽约的帝国大厦和洛克菲勒中心，外壁也是用石灰岩。凝灰岩则是从古坟时代就被用来做成石棺或石室。石灯笼和石阶也多半以凝灰岩制成。）为了算出密度，必须先知道大魔神的体积才行。问题是它既然连身高体重都没写清楚，想来也无法判断其体积。所以在此只好用体型与它很相似的人类之体积推算一下了。大魔神的体格可是比普通人强壮得多，虽然还不至于像相扑力士那样，但感觉起来应该跟职业摔角选手差不多吧。新日本职业摔角联盟的中西学选手，身高１８６公分，体重１２５公斤，而人体的密度与水差不多，所以他的体积应该也接近１２５公升。如果把中西学选手按照【表１】中Ａ到Ｄ的身一茼放大身体，再推算出其体积，这一来就可以算出密度了。（注：中西学神永不出现！……可是，Ｃ的身高才５公尺。这也太可疑了吧。在《大魔神发怒》这部电影中分开湖水登场的那一幕，从录像带画面上看来，大魔神绝对超过人类的３倍高以上。（注：大魔神发怒大魔神电影故事的舞台，第一部《大魔神》是在丹波之国，第三部《大魔神逆袭》是在飞驒之国，不用说也知道，这两个都是真实的地名。可是只有第二部《大魔神发怒》的舞台是「八云之国」，这是个在历史地图上找不到的地方。到底在哪里呢？翻开现代的地图，有个岛根县八束郡八云村，位在连接穴道湖和中海的大桥川南方６公里处，是个人口７１００人的村子。而且中海的正中央就像作品里一样有个名叫大根岛的岛屿，那大魔神一定是在这里出现的没错了！网络上说八云村立八云小学，社会科的学习中，有个为了学习相关地区知识而组成的「最爱八云探险队」。探险队的各位，快去大根岛吧！如果挖掘出大魔神的遗迹，务必通知我一声啊！）光是从女主角的身高只比大魔神的脸稍微大一点点来看，大魔神的身高就有女主角的５到６倍。如果她的身高是１‧５公尺，那大魔神至少有７‧５到９公尺高。那Ｂ的设定是６公尺，好像比较接近，问题是从重量算来，其密度每立方公分高达60公克以上，地球上根本不存在密度如此高的物质。就算说是神明，也还是不大妙……嗯嗯，越是研究下去，真实反而越是模糊，这种例子还真少见——大魔神，你这家伙真的是神明吗？算了！管他那么多！虽然太大了一点，就睁只眼闭只眼吧，干脆就把身高15公尺的Ｄ当成真正的大魔神算了。反正越大就越有魄力，虽然密度小了些，就当它是用浮石什么的做成的，一定是这样没错！说是要用科学检证，结果却是纯凭感觉胡乱决定，不过这样一来总算让大魔神的正身验明了。接下来，不赶快进入本题可不行。大魔神把湖水分开成两半这种行为到底正不正确？就先来看看电影《大魔神发怒》是怎样的故事吧。日本战国时代有位残暴不仁的武将，攻进某个和平的小国。该国领主为了领土的百姓，决定不战而降，结果反而被杀害，而湖中岛上安置的一尊武神像也惨遭爆破，最后甚至还要把领主的女儿活活烧死。领主的女儿在觉悟之际默默祈祷：「我愿牺牲性命，请救救这里的百姓吧！」接下来！湖水波涛汹涌，沉在湖底被炸碎的武神像突然出现！它两臂交叉高举过顶，脸孔也变化成愤怒之相！接着湖水一分为二，湖底形成一条道路，两边的水像瀑布似的流下来，而大魔神就从这条大道中慢慢走出来【图５】！嗯，连手指都没动一下就能把湖水分开两半……从科学上考虑，说不定是利用水对磁力的反作用力性质，但这力量微乎其微。不过大魔神既然是神，所以这恐怕是用了神通力等超自然的力量吧。关于这种力量的原理，已经超出笔者我力量所能及的范围了。（注：水对磁力的反作用力性质在强力磁铁的北极与南极之间放一个装水的水槽，可以观察到水面被磁力推开而有点凹下去的现象，此名为「摩西效应」，还真是个让人一看就懂的名称啊。）不过大魔神可没理会笔者我说什么，只顾自己在湖底慢慢步行这……等一下！湖底可是堆积着厚厚的泥巴与腐烂的生物尸骸啊，完全是软泥的状态。例如日本长野县的诹访湖，湖水最深也才７‧６公尺，可是湖底的堆积物之厚度却是厚达４００公尺！用脚踩上这种湖底的话，就会噗的一声陷下去……（注：湖日本的湖泊，可以区分为由断层的凹地形成的构造湖、由火山喷火口形成的火口湖、由海流侵蚀及堆积而成的海迹湖，还有因河川堵塞形成的堰止湖。一般说来，火口湖的平均水深为数十公尺至数百公尺，堰止湖则深浅不一，其他的湖都很浅。除了琵琶湖和猪苗代湖等大湖以外，最大水深也仅有数公尺而已。照本文中所推测的，直径４公里、水深45公尺的湖，日本真的有吗？既然直径为４公里，面积大约就是10平方公里左右，从《理科年表》一书中找，喔喔，找出了好几个可以选择的，例如福岛县的桧原湖（堰止湖），最大水深31公尺；还有神奈川县的芦之湖（火口湖），最大水深43‧５公尺。当地的民众务必组成探险队啊，希望你们能发掘出大魔神的遗迹。）就算大魔神的身体是用石灰岩或凝灰岩做的，但只要在满是湖水的湖底，由于水的浮力支撑，它的确是可以在湖底行走的。可是它偏偏要把湖水分开，这下没了浮力，一脚踩进湖底厚厚的软泥中，大魔神就算走上一辈子也走不到领主女儿的面前啦！就科学上的考虑，这种现身方式可谓最坏的选择啊！可悲，村庄的末日不过反正这是大魔神自作自受，那是它自己的问题，它高兴一辈子被埋在泥巴里也是它家的事，自己去处理就好。直正应该担心的是这家伙所干出的行为，会对周围的人造成什么影响这才是问题所在。大魔神分开湖水造出一条道路，也就是说，要在满满的湖水造出一个空间。当然，这么一来原本在这里的湖水就会被移开，导致周围的水位上升。那原本位在湖畔的村庄不要紧吗？根据电影里的描述这湖中大道两边的水墙高度大约是大魔神的３倍，大道的宽度则大约是大魔神身高的２倍左右，因为我们先前根据不科学的选择挑了15公尺的大魔神，所以这下子大魔神就相当于把高45公尺、宽30公尺、长度等于湖面的直径（假设湖面为圆形）的这么大一部分空间里的水，统统排开到两边去了。此外，从电影中村民的视线来看，湖的对岸几乎与水平线相迭，表示这面湖非常大。因为对一个身高１‧７公尺的人来说，只有距离４‧５公里以上的水面才会看得见水平线。所以我们可以据此推测，湖的直径大约在４公里左右。这一来，大魔神就是把重达５４０万吨的水给推到两边去了，不过这些水会分散到直径４公里的湖面上，所以平均起来水面只会上升43公分……什么啊这根本没什么大不了的影响嘛。这种安心的话可别说得太早，以上所说的是：「如果大魔神小心翼翼地、慢慢地、不要掀起任何波浪地分开湖水」的情形，问题是我们的大魔神老兄可是非常豪爽地只用了10秒钟就把湖水分成两半！这种速度的话，保证会掀起大浪！波浪在水面进行的速度，取决于水的深度。水深若是45公尺，波浪的速度就是时速76公里。将５４０万立方公尺的水在10秒内向两边分开一道长４公里、宽30公尺的深沟的话，掀起的大浪以时速布公里的速度前进，而浪头的高度高达６‧４公尺！１分35秒后这波巨浪就将抵达湖畔的村庄！哇呀！领主女儿牺牲自己性命的祈祷，的确感动了大魔神没错，只不过来的不是大魔神，而是大海啸啊【图６】！这一来没命的不只领主的女儿，就连当地百姓，在海啸之下也要统统长眠于地下了。外加那位没走两步就深陷在污泥中动弹不得的大魔神，从物理上来说，也要永远入土为安了。果然，违背了大自然法则的行为，会招来天谴啊。战胜大自然③Superman天生神力，反而会毁灭地球？「速度比子弹还快，力量比火车还大……」老一辈的观众听到这段介绍就会知道，这就是空想科学世界里无人不知、无人不晓的元祖超级英雄Superman！这段台词充分地夸耀了他的能力。（注：《Superman》《超人》系列电影自一九七八年至八七年共拍了４部，但不管哪一部，都是一根肠子通到底的超人使用直接蛮干的方式来战斗的故事。第１部是超人在婴儿时期飞来地球，被地球人夫妇养大，但在养父过世之后外出旅行，养母问他：「要去哪里？」他只说了一句：「去北方。」以为只是出去走走而已，结果一走就走到北极啦！从美国走到北极，应该要走上１５０天以上吧。第２部是能与超人对战的极恶三人组袭击地球，美国总统被他们胁迫，宣称：「谨代表美国和全世界各国的领导者，将地球交给他们。」喂！我们其他国家的主权咧？超人也很像超人，虽然吃了不少苦头，最后还是把他们打下冰层裂缝中，然后就安心了。这种危险的家伙要好好补上最后一击啊！第３部则是化学工厂发生大火灾，结果超人一飞冲天，把一整个湖泊冻结成一块大冰块，直接从上空让它化成雨水洒下来，一下就灭了火。竟然用水扑灭化学工厂的火灾，美国人连面对火灾都是直接蛮干的吗？（译注：本文写于二ＯＯＯ年，Ｏ六年又有新作《超人再起》，主角虽然换人演，但仍旧是以直接蛮干的方式解决一切……））他是来自氪星的外星人，但平时是以克拉克‧肯特的身分住在美国。对，就是那个大部分人都是一根肠子通到底、直来直往的国家。虽然不知道是不是因为国情如此之故，这位超人老兄有个倾向，就是遇上任何问题一律靠蛮力解决。而且更惊人的是，就算是以大自然为对手，他老兄依然不改其色，照样凡事靠蛮力！正义的大坏蛋超人是为了自由与正义而战的英雄。的确，他是如此自称的。但是遇事一律以蛮力解决这样真的能保护自由与正义吗？我拿这问题去问熟悉西洋电影的朋友，他推荐我去看《超人第四集》这部电影。看了之后我被吓呆了，不只是看了他伟大的超人力量而被吓呆了，而是打从心底被他「当真靠蛮力解决一切」的白目行为给吓呆了。例如说，故事中他为了消灭核武，把实验中的核子飞弹用手一拎就拎到宇宙空间里。然后把好几百颗飞弹集中起来变成一颗大球，再捆上钢缆，接着就像丢链球一样转转转地，把整个飞弹大球向太阳一丢！不到数十秒后就发生大爆炸！做出这种事，太阳不要紧吧？太阳每秒都会放出相当于60亿颗在比基尼岛试爆的氢弹爆发之能量，所以这种程度的核爆是不必担心把太阳给炸坏的。问题是，他丢过去的速度也太快了吧。太阳到地球的距离，用光速也要８分17秒……换句话说，那颗飞弹大球是以超光速撞上太阳的啊！虽然说在现实中根本办不到，但根据计算，要让物体的运动达到光速，必须有无限大的能量。也就是说，超人的力量给了这颗飞弹大球比无限大还要大的动能！这一来不只是太阳，就算把全宇宙整个破坏都还有足足有余咧，真是的，这家伙到底是要干嘛啊！完全搞不懂啊！（注：无限大的能量动能通常是与速度的平方成正比，但是当速度接近光速时，速度一上升，能量就会爆发性的增大。从光速的90％增加到99％的话，虽然速度只增加了10％，能量却大了３倍；如果再从99％提升到99‧９％的话，速度只加了１％，能量却大了３‧２倍；就这样继续提升到99‧９９％、99‧９９９％地增加下去，能量也要每次提高３‧２倍，如此反复下去，最后能量就会无限增加，所以物体绝对无法以超光速的速度运动。然而超人却轻松地做到了，真是厉害啊。）他的乱来行为还不只如此咧。敌方邪恶战士让火山爆发了，所以我们超人老兄就从眼睛射出光线，拦腰砍断旁边一座山，再把砍下来的山头翻转过来当成塞子，咚的一下就塞进火山口！太危险啦！他本人或许以为用塞子塞住就可以阻止火山爆发，可是受到这么大的冲击时，反而有极大的危险性会诱发火山大喷火！就算火山活动能因此而一时沉静下来，可是把快喷出的熔岩硬是压下去，那总有一天会更大的爆发啊！如果会担心这种事，他就不叫超人了，所以他只顾着与邪恶战士一决死战。然后超人终于发现敌方是靠太阳能活动的，所以为了消除敌方的力量，超人就把月球推动到太阳与地球之间造成日蚀，而且为了完全遮住太阳，就让月球暂时停在那里……呜哇！这太乱来了呀！月球是以秒速１公里的速度绕着地球公转的，转动的离心力恰好与地球的重力互相抵销达成平衡，所以月球才能保持在它的轨道上运行。那，要是把月球停下来，会发生什么事？当然，这一来失去了离心力，月球就会被地球重力吸引，直接砸到地球上！老兄，才不过在一部电影里，你到底想把地球毁灭多少次你才甘心啊【图７】？你爱护正义的心，非常了不起；你的蛮力足以逆天，也非常厉害。求求你，不要把这两者那么直接地连在一起，别再有勇无谋了好吗？再来一次大地震！就是因为这位超人老兄向来是这种行事风格，所以他就算再干出什么白目行为我都不会太骜讶了。然而当我听到他在《超人》电影第１集中竟然靠蛮力阻止大地震时，我还是吓了一跳。阻止大地震？这可是比前述的那几章更加令人难以置信的行为啊！原来此一地震是坏蛋鲁瑟发射的飞弹，直接击中位于加州的圣安地列斯断层所产生的。圣安地列斯断层南北全长１４００公里，无论规模或活动度，都堪称是世界第一的活断层地带。在这一带，由于地函层的对流，太平洋板块会向北移，而美洲大陆板块则向南移，所以板块间的接触面会被摩擦力扭曲，就像慢慢把塑料尺压弯了一样，蓄积着很大的弹力位能。当板块间隙扭曲到达极限时，地盘脆弱的部分会承受不住而发生断层，就会产生大地震。（注：板块地球的表面分为十几块名叫板块的厚重岩盘，厚度从10公里至数十公里，被其下对流的地函承载着，所以每年会移动数公分。）（注：弹力位能就像弹簧或皮球，要让一个有弹力的物体变形，需要外力和能量。这股能量会被蓄积在弹性体中，一旦外力解除，能量就会释放出来。超合金机械人玩具的金刚飞拳是靠弹簧蓄积能量，空气枪则是靠空气的弹性蓄积能量。因为岩石也有很小的弹性，所以施加外力也能让它变形而蓄积弹力位能。）既然如此，那超人如果想用他的蛮力阻止地震，就只能在地震发生之前，去矫正板块间的扭曲了。也就是说，把扭曲的板块间隙弄平顺，让扭曲而卡住的地方松开，然后让它慢慢地伸直【图８】。（注：矫正板块间的扭曲要展开此行动时，如果板块间的扭曲已经逼近界限的话该怎么办？超人若是用力一推，板块有可能啪地一声就直接破碎！若是放着不管，说不定只是发生个小地震而已，这就是所谓的自寻烦恼。要用这种方式对付地震，必须非常慎重，如临深渊、如履薄冰才行，不过对这个凡事凭力气蛮干的暴虎冯河之人来说，讲再多也没用。）不过，要实行以上对策的话，就必须有强到不是普通的力量才行，所以几乎可说是一点也不现实的方法；只是在理论上只能想到这个方法，所以只能这么说而已。了，岩盘中所蓄积的弹力位能也已经释放出来了，你这样强迫它变形，不就是又让地壳岩盘蓄积能量了吗？这家伙是嫌只有一次地震还不够，所以要再多来几次是不是？这主意大错特错啊！不过超人老兄虽然白目之极，但他在故事中还蛮可怜的。因为他的爱人在地震中被地裂吞没，就这么死掉了。但是，超人依旧不屈不挠。他坚强地站了起来，为了让死去的爱人活回来，他决定让时间倒退回去。为了让时光倒流，他决定让地球的自转倒过来转！（注：自转天体像陀螺一样的回转称为自转，像旋转木马一样绕着其他天体转动叫做公转。50亿年前，即将形成太阳系的气体与岩石，都是朝同一方向运动的。因为在中心部的气体凝聚成太阳，所以周围的气体和岩石被其重力吸引，就像水聚集在排水口一样形成漩涡而旋转落下。即使偶而会有一些逆向的运动发生，也会与其他的气体和岩石正面相撞而重迭，被整个旋转的趋势吞没。当时的回转运动留到今天，就成了各行星的自转和公转。所以太阳系的天体都是朝相同方向公转，而大部分行星的自转也是与公转相同方向。虽然也有像金星这种与公转方向相反的自转，但自转周期长达２４３日，是所有行星中最慢的。想来是原始太阳系中某个运动的散乱残留的结果。）喂！你的目的和手段根本毫无关联嘛！就算不用科学来想也知道这是不对的啊！简直就像约会迟到的年轻人以为「把时钟转回去就不算迟到」一样啊！当然，时光不会因此而倒流，死去的爱人也不会因此而活回来，可是问题还不只是这样。这种愚行是会导致地球上掀起前所未有的巨大混乱的啊！地球的周长为４万公里。而地球每24小时自转一圈，所以赤道部分是自西向东以时速１７００公里的速度转动的。既然要把自转倒过来转，就得先把自转停下来才行。如果地球突然停止转动，会发生什么事？就像在捷运上如果紧急煞车，乘客就会向前跌倒一样。所以这么做也会发生同样的事。也就是说。全地球上一切的东西都会向东边飞出去！电影中的超人，只花了10秒左右就让地球自转停了下来。要让原本以时速１７００公里运动的大地在不到10秒内就停止的话，地上所有的东西都会受到横方向约５倍重力的力道拉扯。这就相当于地面突然倾斜了78度，同时重力突然变成５倍一样！地面上的高山和大厦都像是矗立在断崖的斜面上一样。所有的建筑物都会连根拔起或拦腰折断，并且向东边飞出去【图９】！高山崩塌，溪谷粉碎，整个世界化为地狱。接下来还会有地狱中的地狱，因为海水会像瀑布一样自西向东猛灌！10秒后，地球的自转虽然停止了，推动海水的力量来源虽然消灭了，海水的水势可不会因此而停下来。时速１７００公里的浊流会冲刷整个大地，就算撞上山，因为这巨大浊流可是冲到11公里高，所以地球上不存在任何能挡住这股浊流的山。无论什么东西都会被冲走，形成一片分不清陆地与海洋的泥海！更可怕的威胁是来自于大气。因为大气向来是与地球－起以时速１７００公里的速度自转的，但是地球就算停下来，大气也不会同时停止。所以，地上会刮起时速１７００公里，也就是秒速４７０公尺的超音速狂风！当然，这股狂风会因为与泥海摩擦、渐渐失去速度而慢下来。可是，就像踩煞车时煞车鼓会因为摩擦而生热一般，这股因摩擦而失去的动能也会转化成热能。秒速４７０公尺的狂风，很快就会让地表温度上升38度！在发生如此惨剧之后，应该已经不会有半个活人了吧？咦？超人老兄在这之后，先把自转给逆转，把它停下来之后，又打算再让它恢复原来的自转？这样的话，等于是让同样的大灾害连续发生三次呀！快住手啊！地球ＳＯＳ！！更何况，以上所说的都还只不过是地表上所发生的惨剧而已。在这时候地球的内部又会发生什么事？地球内部的地函和地核是流动的固体和液体。地球突然急速停止转动，又突然开始转动，这当然不会不受影响啊。所以它们就会被转动的力道所及而开始大流动，并发出高热。火山开始爆发，板块整个粉碎，所有的大陆都会移动！当然，这一来又会掀起更大的地震，而且还是地球上有史以来从未发生过的超巨大规模地震。推测震度达到芮氏地震规模16‧８级！（注：芮氏地震规模虽然能量的单位是焦耳，但地震的能量太大了，用焦耳来表示的话要写很多的０，例如关东大地震的能量就高达４５０００００００００００００００焦耳。所以订出一个新的单位叫芮氏地震规模。其定义是：地震能量增大１千倍，也就是提高３位数时，芮氏地震规模就提高２级。也就是说，芮氏地震规模７级的地震，其能量是芮氏地震规模５级地震的１千倍。）靠蛮力对抗大地震，到头来却酿成超巨大地震的超人老兄，你这家伙脑袋真的正常吗？不过这下已经不用担心他正不正常了，因为芮氏地震规模16‧８级的地震，能量足以把地球化为宇宙中的灰烬了！你干嘛要这么做啊？话说回来，你老兄还真不愧是空想科学世界的前辈高人，连干出来的事情都超级严重的。你老兄说不定真的可以战胜大自然啦，不过拜托你千万别去做啊。巨大建筑物在空想科学的世界中，经常会冒出许多大得不得了的人工建造物。这件事本身不怎么值得惊讶。这些东西多半是在宇宙空间中建造，所以只要在技术及预算上能够忍受的话，也不是不可能实现的啦。问题就在于使用之道。造出如此巨大的建筑物，是要干什么用的？而为了这些目的，又该怎样正确地使用？巨大建筑物①彗星帝国统治全宇宙的计划，远真是有够不知死活！如同之前在「可怕的交通工具」那一章里说的，空想科学世界中的宇宙飞船一般说来都很小。所以相对来说宇宙战舰大和号有２６５公尺长，在其中算是很大的了。既然如此，每当有超出规格以外的巨大宇宙飞船在故事中出现时，就代表它强得出奇！就是这么回事。最典型的例子，就是动画电影《再见了！宇宙战舰大和号》中登场的白色彗星帝国。它的直径有15公里。环绕东京都心的山手线虽然南北比较长，但从品川到池袋也只有14公里这，所以彗星帝国是比这范围还要再大上一圈，的确是蛮大的。与其说是艘宇宙飞船，不如说是个巨大的建筑物。（注：《再见了！宇宙战舰大和号》一九七八年的动画电影，不过不知是否因为副标题是「爱的战士们」，导致全片充满了爱。尤其是每当进入男女主角古代进与森雪的爱情场面时，不只我方理所当然地沉默下来以免破坏气氛，连敌方也非常识相地停火配合，静静地看着两人爱的发展。嗯，为何会这样咧？除此之外，还有一大堆不可思议的现象和恐怖的行为，例如把头盔的挡风玻璃拉下来就直接跑进真空的宇宙中，还若无其事地跑进快要爆炸的宇宙军舰里。不妙啊，好危险啊。正这么想着，果然船内就大爆炸了，可是也只是哇哇叫着被炸飞，然后马上就站起来了，根本是一群不死之身的人嘛。果然这宇宙中充满了谜题啊。）石平台上并排着许多高楼大厦【图１】。因为这样可以尽可能多地装载兵力，所以这主意倒还不坏。高楼大厦群加土岩石平台的高度，全高据说有10公里。半球型的部分之高度就相当于球体的半径，所以是７‧５公里。也就是说，上面最高的大厦群高达２‧５公里。仔细看这群大厦林立的样子就会发现，中央部分最高，高度向两旁逐渐降低。所以可以推算其全部面积有50％是盖着平均高度１千公尺的大厦。如果大厦中每一层楼都有３公尺高，所有的楼板面积加起来就有３００亿平方公尺。东京都厅第一本厅的楼板总面积为四万平方公尺，共有６８００名职员在其中工作。如果彗星帝国的大厦群里也是同样的人口密度，它的总兵力就有10亿２千万人！（注：东京都厅第一本厅地址是东京都新宿区西新宿２—８—１号。有着引以为傲的48层楼，高达２４３公尺的双塔。是超人力霸王身高的６倍，所以十分惊人。如果在这种高楼大厦林立的都厅附近战斗的话，超人力霸王保证看不见怪兽躲在哪里，可能光是要找到怪兽就花掉３分钟了。地球变成越来越难以战斗的星球了啊。）这个厉害！宇宙战舰大和号要跟这么可怕的敌人战斗吗？故事中彗星帝国的祖渥达大帝是一面手拿酒杯，两旁还有美女侍奉，一面指挥作战的这么看来，他如此悠哉也是理所当然的嘛。不过，要是想想他的野心有多大，那可就完全不一样了。为什么？因为彗星帝国的目标是要征服全宇宙啊！宇宙是很广阔的。光是银河系的直径就有10万光年，也就是95京公里。如果是全宇宙，直径在２７０亿光年以上，也就是２６００００００００００００００００００００００公里。要用直径才15公里的彗星帝国去征服这一切？你真的打算这么做吗？这就好比用一座直径才０‧００００００００００００７公厘的要塞去进攻整个地球一样。即使是我们人体，被比这要塞大了30万倍的空气分子，以音速１‧５倍的速度，每秒撞击２０００００００００００００００００００００００００００下，也一样不痛不痒。当然这并不是说太小的团体就不可以有太大的野心啦。积少成多，聚沙成塔，只要多花些时间，多做些步骤，日子够久的话，总有一天应该会达成他们的愿望吧。可是根据故事中的旁白说明，彗星帝国是在宇宙中自由自在地飞行，只要发现前面有行星，就加以破坏或征服。所以重点就在于：他们是一个星球一个星球地蹂躏的。这么做的话，可就很花时间了，因为全宇宙的星星可是多得不得了，光是恒星就有１００垓个，行星的话，那数量还要再乘个10倍以上。所以这一来，彗星帝国就算１秒钟征服一颗星球，要达成征服全宇宙的愿望也得花上３００兆年…还真是远大的野心啊。（注：故事中的旁白说明《再见了——宇宙战舰大和号》电影一开始就播放了以下的旁白：「恶魔般的巨大彗星把挡在前面路上的星球全都吸了进去，压扁，粉碎。另一方面，对他们觉得有利用价值的星球，就从某处飞出强力的前卫舰队，反复侵略和攻击，把该星球变成殖民地，把人民变成奴隶……」）危险的日常生活话说回来，直径只有巧公里大的彗星帝国，要怎么破坏行星啊？在故事中是这样演的：彗星从周围喷出气体形成防护罩，然后任何物体靠近就会被破坏。可是要让一颗行星在一瞬间粉碎，这气体也太高速、太浓密了吧。要是真的这样，大概一瞬间就没气了。（注：一瞬间就没气了故事中被白色彗星气体吞没的星球，在不到１秒内就粉碎四散了。如果此气体与地球表面的大气相同密度，粉碎的星球直径假设为３００公里，那气体就得以音速60倍的速度喷出才行。若是如同本文中所述，那些行星在自身直径加倍的距离时就粉碎，要维持这么厚的气体层，每秒就要喷出１京２千兆吨的气体。彗星帝国本身的质量，推算出来也才26京吨，就算全部变成气体，喷个21秒就喷光啦。）用一个天体粉碎另一个天体，还是靠重力的作用比较务实。只要让两颗星球靠近，对方的星球面对我方的一边会受到比较大的重力，而背对我方的一边会受到比较小的重力，这样的话，比较轻的星球就会被重力扯碎了。可是从录像带的画面上看来。被彗星帝国粉碎的行星都是球型的星球，但是，直径达３００公里以上的天体才会呈球型。（注：球型的星球像地球、火星这种岩石质的行星，是由宇宙中环绕飞行的岩石彼此间以重力互相吸引聚集而形成的。当大小超过某个程度以上时，落下的能量会将岩石本体熔化，形成熔岩，然后因为液体会朝低处流，就会形成球形。此一分歧点，大约就在直径３００公里左右。）此外，把画面停下来测量一下，会发现画面上的星球都在尚有自己本身直径20倍的距离时，就被白色彗星破坏了。如果要做到这样的重力，那彗星帝国的质量最少要有26京吨，也就是说要有地球２万分之１的质量才行。这下可糟了。这么大的质量，直径却只有15公里，所以这一来彗星的中央部分会有地球表面约38倍的重力。那帝国的臣民平常要在这里生活可就苦不堪言了，而且非常危险。因为只要一支笔从１公尺高的桌子上掉下来，就立刻会以时速99公里的高速砸在地上！要是正好砸到脚，不死也残废。前卫舰队光是要起飞出动就够辛苦了。返航时还必须猛烈的逆喷射才行，万一掉下来就摔个稀烂了。发射出去的飞弹也会Ｕ字回转砸回来，就算偶而打中敌人，敌方的碎片也会像枪林弹雨一样猛烈地砸下来。这全都是因为本身的重力太大所致。照这样子，真的能征服全宇宙吗？大和号彻头彻尾地惨败！但是，不可思议的是故事并没有这样演。彗星帝国的人都活得好好的，前卫舰队也都顺利启航出动了，这到底是怎么回事呢？从科学上来考虑这只有一个可能。那就是彗星帝国的人比地球人强壮38倍！他们的肌肉有38倍的力量！而且其前卫舰队的引擎出力也是地球舰队的38倍！更何况还有10亿２千万的兵力！这一来，虽然要征服全宇宙还是有点勉强，但要征服一两个星球那可是小菜一碟啊。那，我们的宇宙战舰大和号的成员，又是怎么对付如此可怕的强敌的呢？……他们选择了最烂的方法：用数十架舰载机宇宙虎侵入彗星帝国，和彗星帝国的士兵展开白刃战！这样保证会尝到历史性的惨败啊！别说宇宙虎还没着陆就掉下来摔烂了，就算上面的人勉强活下来想继续战斗，都已经贴在地板上爬不起来了。然后要面对的是10亿２千万名，每个都有地球人38倍力量的白色彗星帝国士兵！再见了，地球啊～（注：贴在地板上爬不起来岩之海，吞没整个彗星帝国……体积虽小，却有着征服宇宙的伟大梦想。我是能了解你们的心情啦，不过你们彗星帝国也实在太小了。呜呼哀哉，你死活该。巨大建筑物②超巨大的死星要塞，小心别在里面遇难失踪！彗星帝国的目标是征服全宇宙，可是由于本身直径只有15公里，尺寸太过渺小，导致这个野心太过脆弱而崩溃。那么，《星际大战》里直径１２０公里的死星又如何呢？（注：死星之后还建造了第二死星（译注：出现在系列电影第三部《绝地大反攻》），直径１６０公里。根据资料上好像是说：「虽然第一死星由于被找到非常小的弱点而吃了败仗，但第二死星就没有这种可能了。」所谓小弱点，指的是核子炉的废热排放口。那第二死星里面保证热得要命。）死星的尺寸是彗星帝国的８倍，如果飞到东京上空，阴影大到足以覆盖包括神奈川、埼玉、千叶等１都３县的区域。更何况他们也没有什么征服全宇宙那么大的野心。在电影中，他们的目标只不过是统治全银河系而已。因为之前先看过白色彗星帝国，相对之下会觉得这种目标比较实际。可是，用比较大的体积去实现比较小的梦想这么一来，就可以办得到了吗？搭电梯搭到死死星是帝国军秘密建造的移动用战斗用太空站，巨大星体中装载了７千架战斗机、２万艘运输艇、１万１千辆战斗车，还配备了超过５千座的雷射炮塔。光是一座这种宇宙要塞，恐怕就可以把匹敌帝国军全舰队的兵力全装进去了。（注：雷射炮被当成靶子的，是丽雅公主的故乡欧露迪兰星。被绿色光束命中的瞬间，爆炸成原本直径３倍大的火球，可见这雷射炮威力奇大。如果欧露迪兰星和地球一样大，直径就有１万３千公里。在１秒内就爆炸成直径３倍大的火球，表示碎片的速度是秒速１万３千公里，要让所有的碎片都以此速度飞散，所需的能量为４９０万×１京×１京焦耳，相当于比基尼氢弹试爆的77垓倍。到底是根据什么原理能发出这么大的能量？用铀的话需要59垓吨，做成球形就有直径８４００公里大，哇，几乎跟被打的星球一样大！死星直径不过１２０公里，哪装得下啊？用重氢进行核融合也要14垓吨，就算做成固体的球形，直径亦达２万６千公里，鸣哇！比被打的星球还大好几倍！改用全宇宙最有效率的物质与反物质湮灭来取得能量的话，也要５４０京吨，就算和铀相同密度，也还是一颗直径８２０公里的大球。嗯，怎么想都塞不进直径１２０公里的死星里面啊！果然凭一艘宇宙飞船就想爆破一颗行星，这想法还是太不知死活了。）可是，我只是单纯地很在意，这直径１２０公里是不是太大了一点。既然是一座太空站，内部应该是分割得很细小，造出许多各种不同功用的隔间才对。那这个大小到底可以分隔出多少房间？电影中有出现死星的设计图。把录像带画面停格下来测定，中心部有占去直径约12分之１的部分是核反应堆。直径10公里的核反应堆，也真是够大的。如果这是包括放射能遮蔽壁等等在内的大小，那死星这座球体从表面直到地下55公里为止，这些空间统统可以用来做为收藏库、停机坪和居住区等等，全都装进去也没问题【图２】。每层楼的高度虽然随用途不同而有差异，但如果以平均每层楼５公尺高来算，可以在死星内部盖上１万１千层楼！地板的总面积达到１亿８千万平方公里！是全地球陆地面积的１‧２倍！（注：地球陆地面积的１‧２倍指挥死星的黑武士达斯‧维达自己，到底理不理解这样是有多宽广啊？说起来，在系列电影第二部《帝国大反击》时，一开始时的旁白是这样的：「路克潜伏在银河边境的某行星上，伺机反击。而黑武士维达为了找出他的行踪，散播了数千架侦察机遍布全银河系。」要搜查全银河系？才数千架侦察机？太少了啊！你这家伙不只搞不清楚自己搭乘的战舰有多大，连宇宙有多大都完全不明白啊！银河系有２千多亿颗恒星，你这阵容岂不是要一架侦察机负责搜查１亿颗恒星系吗？这样查下去，足以让你等到死！航天飞机绕地球一圈要花90分钟，因为速度要是再快，离心力就会高于地球重力，会脱离轨道飞出宇宙。所以帝国派出的侦察机要搜查一颗星球时，也只能以这种速度查。照这速度，一架侦察机要查完１亿颗星球，就算扣除在星球间移动所花的时间，也要１万７千年啊！路克顶多再活个50年，要在他寿终正寝以前找到的机率只有０‧３％。就算黑武士维达气得大骂：「还没找到吗？」也只能请他别慌别忙，耐心等待下去吧，你还有得等咧。）这么宽广的地方，可不是普通的大小啊。不，太过宽广会不会也不太方便啊？例如说要去其他楼层时就很辛苦了。横滨的Landmark塔拥有世界上最快速的电梯，升降速度为每分钟７５０公尺（译注：此为二ＯＯＯ年时的旧资料，Ｏ七年时，世上最快的电梯是台北１０１大楼的东芝电梯，每分钟１０１０公尺）。可是如果死星中的电梯也是这个速度，从一楼搭电梯到第１万１千楼就要花上１小时13分钟！这么长的时间，都足以从东京搭乘新干线到静冈了，在电梯里站着可会累死人。不知道死星的电梯有没有设置座席啊【图３】？可是，以上所说的，还是电梯从１楼到１万１千楼中间完全不停所需的时间。笔者我以前所住的公寓的电梯，每当过了深夜12点以后，为了防盗等理由，每一层都要停一下，外加按下「关」钮时门的反应也会变迟钝，所以光是从１楼到８楼就要花上３分钟。明明家就在眼前了，感觉实在是慢到令人着急。当然，宇宙中没有白天晚上之分，所以也不会做出依时段不同而各层都停这种无意义的设计。可是万一死星被外敌入侵，强迫电梯每一层都停以封锁敌人的行动也是有必要的。在这种情形下，就算电梯有每分钟７５０公尺的高速也是无用武之地。恐怕会像笔者我从前住的公寓电梯一样慢。这一来，１楼的士兵要赶上顶楼的话，就只好一直按「关」钮连按个１万９９９次了，然后等到电梯终于抵达第１万１千楼时，已经是３天又４小时之后……电梯里的士兵不饿死渴死才怪！警备漏洞百出！在自己部队的要塞中都会遇难的话，要怎么对付敌人啊？所以只能要求每个守备兵死守各自负责的楼层，就算在危急状态下，也不可以上下移动楼层了。可是楼层的总面积比全地球的陆地面积还大，死星里面到底有多少士兵可用啊？查了一下才发现……竟然只有１２０万人！这太少了啊！人口密度为１平方公里才０‧００７人，比地球上某些国家的荒凉地带更加人烟稀少。这宇宙要塞可是拥有与帝国全军匹敌的破坏力，只用这么少的人员，能够保卫吗？（注：某些国家的荒凉地带人口密度最低的地区是丹麦的自治领格陵兰，平均每１平方公里有０‧０２６人。但死星上的人口密度只有它的４分之１，这么空的话，在死星里开牧场算了。）如果采用24小时３班制，平均一个士兵就要负责看守４５０平方公里。相当于叫一名自卫队军官去守卫整个横滨市，这太困难了啊。就算遇到敌袭想求救，可是离得最近的邻兵也是在24公里之外。大喊：「敌人来了！」声音要花１分11秒才会传到邻兵的耳朵；就算用无线电求救，邻兵以卡尔‧刘易士的奔跑速度赶来，也要花上40分钟。而在这段期间里，就只能靠一个士兵孤军奋战了。而且还有一个大前提：你看得见离你最近的邻兵吗？因为死星是球形的，就像地球有地平线，太远的地方会被挡在地面之下而看不见。（注：球形在网络上查了一下，发现有篇文字提到「死星内部空间是水平分层的」，也就是说每一层楼都是水平的圆板形，这与本文所想的球形分层完全不同。这种情形下，总面积没有变动，但楼层数倍增至２万４千层。而且中心部位有个直径10公里的核子炉，所以从第１万１千层到１万３千层还不是圆板形的，而是呈甜甜圈一样的环形。如此一来，要从最南极的１楼去最北极的２万４千楼可就更加痛苦啦！因为中心有核子炉，所以不能设置直达南北极的电梯，至少要在途中的楼层换乘两次以上的电梯。就科学考虑，我的球形分层构想虽然有许多不便，但比较有趣。而像一般太空站内部那样水平分层的想法，根本太过勉强而不可能，所以本文中不采用。）对一名眼睛高度为！６公尺的士兵来说，死星上的地平线，在最顶层是４４０公尺，因此举目所及，能看见的范围还不到所负责看管区域的０‧１３％！如果是最里层的１楼，因为地面更圆，能见范围更小，视野所能看见的，只有全区域的不到０‧０１％【图４】！侵入这种漏洞百出的要塞，会被抓到才是反常的。在电影中路克‧天行者被抓进死星，还在里面爱干嘛就干嘛地大闹一番。若是警备真的如此薄弱，会有这种结果也是无可奈何之事啊。死星确实是空想科学史上超群的巨大建筑物。可是就是因为它太大了，所以必须投入足够的人员来看管。黑武士达斯‧维达啊，你还是先把自己要塞的大小治理好再说吧。巨大建筑物③看来非常科学的宇宙殖民地，最大的问题就在于墙壁！《机动战士钢弹》中的宇宙殖民地，是为了和平用途而造的巨大建筑物。这在普通世界看来是理所当然的事，但在空想科学世界中却非常少见。（注：宇宙殖民地一九七四年美国普林斯顿大学教授贾里德‧欧尼尔（GeraldKitO’Neil）就曾提出和《机动战士钢弹》中的宇宙殖民地完全一样的宇宙殖民地计划。而在《Animec别册机动战士钢弹大事典》中，则有收录当时访谈的富野由悠季监督，也表明了是以欧尼尔的宇宙殖民地为基础构想的。该文中他还说：「Animec不要只会赞美钢弹，把矛盾和错误之处用力的指摘出来比较好吧？」抱歉，那我就努力挑出来啦。）直径６‧５公里，长达30公里的圆筒形，内部做成和地球没两样的环境，然后让１千万人居住于其中。可是这宇宙殖民地真的能让人安心地住在里面吗？做得真好！根据种种资料，我详细地研究了关于宇宙殖民地的种种，令我惊讶的是，它能在宇宙空间中完美地重现地球的环境。沿着圆筒的侧面开有三道网格状的窗户，让太阳光线射入。圆筒中有河川湖泊，并有植物茂密地生长。而照射进来的太阳光能，可以像自然界一般地使水分循环，让植物进行光合作用。因为圆筒的直径是６‧５公里，所以被当成大地的外壁距离圆筒中心为３‧２５公里，这在地球上也是足以形成云朵的高度了，所以只要下点功夫让气温能随着高度下降，就能行云降雨。这一来，里面的水和空气等等都不用担心啦。在宇宙空间中能做到如此这是多么幸福啊【图５】。至于重力，则是以回转产生的离心力重现。由于是圆筒形，所以里面的人是住在圆筒侧面内壁上，每个地方都有同样的离心力。又因为直径为６‧５公里，所以要产生和地面上重力相等的离心力，只要１分54秒回转一圈就好。由于外壁以时速６４０公里的速度回转，所以人或车子在其内行走时，都感觉不到重力变化。如果直径只有１００公尺，那只要往回转的反方向以时速80公里的速度行驶，就会因为没有离心力而飞起来了。多么了不起的建筑物啊！利用圆筒的形状和巨大的优点，完美地重现了地球的环境。这真的是空想科学的世界吗？问题在墙壁的厚度如果要说有什么令人不安之处，那就是外壁的强度。最大的威胁是来自于封在内部的空气。因为外面是真空的，所以里面的空气会向外膨胀。把１大气压的空气装进直径６‧５公里、长达30公里的圆筒时，朝较长方向会有３亿４千万吨的压力，而朝垂直方向的压力也有20亿吨。要能承受这股力道，如果是用目前做为太空站材料的超强铝合金，需要田公分厚；如果是用现在最强的金属「麻时效钢」（maragingsteel），厚度也必须达到12公分以上才行。（注：麻时效钢纯粹的铁却出乎意料地柔软，因为它是由相同的原子一模一样地排列而成，所以即使原子配置有多少偏离，也能和原来一样有一股力量结合，因此有很强的延展性。如果在其中加入些不同种类的原子，就能使它的原子难以发生偏离，变得有硬度且有弹性。通常的钢铁里含有０‧０８％到２％的碳、锰、磷、硫等元素。麻时效钢则是含有１７‧５％的镍、１２‧５％的钴、３‧７５％的钼、１‧８％的钛、０‧１５％的铝。用于航空宇宙产业、压力容器、弹篢等等。从数据上看来，为追求强韧的钢铁，技术家可是反复地尝试错误到令人昏倒的地步才试出来的，这股钢铁般的意志和热情，不禁让我热泪盈眶。）实际上殖民地的外壁有多厚呢？在第１集中，３台萨克侵入了宇宙殖民地Side7，而进入的那一幕根据画面上测定，气锁大门的厚度只和萨克身上那条从背后伸到嘴巴的管子之直径差不多而已。因为气锁的大门也会与外壁受到相同的压力，所以应该是与外壁一样厚的。再仔细看看，萨克的那根管子直径大约跟萨克的手指一样粗，而萨克的手指直径又大约是从上面下来的操纵者的身高的４分之１。如果这操纵者身高是１８０公分，那外壁的厚度就是45公分了。喔喔！就麻时效钢的话就不要紧啦！但话说回来，即使用了最强韧的金属，受到外力也还是会伸展变形，把１大气压的空气装进直径６‧５公里、长达30公里、以45公分厚的麻时效钢制成的圆筒中，它会膨胀到直径增加21公尺，长度增加59公尺。也就是说，宇宙殖民地在真空的宇宙中会被撑到膨胀起来【图６】。这一来，就要担心占了圆筒侧面一半面积的窗户了。玻璃的延展性可比金属弱得多，要能耐得住这股气压，就算用强化玻璃做窗户，厚度也要有３公尺才勉勉强强可以。而且因为玻璃很脆弱，为了慎重起见至少还要再加３倍，所以玻璃要厚达９公尺以确保安全，不会破裂。这一来，外壁与玻璃的衔接处，就会从45公分厚的钢铁板突然变成９公尺厚的玻璃。就算不管衔接处的强度问题，也会担心太阳光能否照得进来。即使是最透明的玻璃，每增厚１公分就会吸收１％的光，只剩下99％的光能穿透过去，所以，厚达９公尺的玻璃，太阳光线只能通过０‧０１２％而已。地球附近的宇宙空间中，大约有14万照度（l）的太阳光线照射着。可是拜此玻璃窗所赐，宇宙殖民地中的照度只有16l。室内的照度至少必须有１００l这一来太暗了，根本什么都看不见啦！在这么暗的情形下，好不容易才造出的地球环境也全都被打从根柢毁掉了，水分会停止循环，也无法进行光合作用，空气中会充满二氧化碳，１千万无辜的人民在黑暗中纷纷倒下！啊啊，早知道就别做窗户了……忘了墙壁的问题吧！因为在意这些细节，话题好像有点偏离了。总之先别管这个问题，来想想《钢弹》中最有名的「殖民地坠落」吧。吉翁公国为了对抗地球联邦政府，用宇宙殖民地砸下地球，导致澳洲和北美洲造成极大的损害这是故事中一种很残忍的作战方式。如果殖民地的外壁厚度是45公分，其总质量为24亿吨。根据设定，它是位在离地球38万公里处。由这个地方砸下来，会以秒速７８００公尺的速度冲进大气层。就这么掉在地上的话，破坏力为２万７千百万吨，相当于比基尼岛氢弹试爆１８００倍的力量，非常可怕。（注：离地球38万公里在《机动战士钢弹》的设定里，宇宙殖民地是位在地球重力、月球重力以及环绕运动时所产生的离心力三者达成平衡之处的拉格朗日点（Lagrangianpoint）。拉格朗日点一共有五处，分别是在地球朝向月球之方向33万公里之处（译注：即Ｌ１，故事中Side-4所在地），月球背面再远６万公里之处（译注：即Ｌ２，故事中Side-3吉翁公国所在地），与月球反方向距地球38万公里处（译注：即Ｌ３，故事一开始的Side-7及月神二号所在地），还有从地球向月球方向左右旁开各60度、距地球38万公里处（译注：分别是Ｌ４（Side-2和Side-5所在地）及Ｌ５（Side-1和Side-6所在地））。这五个点里，只有三个距地球38万公里的点是安定的，另外两个点则不安定。可是故事中吉翁砸下去的却是位在38万公里处安定点的Side-2，为何不选最不安定的33万公里处的殖民地？根据笔者我的计算，砸下去所需的能量只要原来的７成，而旦，砸到地球的时间应该还可以大幅提早个４到５天啊。）可是，在冲进大气层时，会受到猛烈的空气阻力而产生煞车作用。在故事中，宇宙殖民地是以底面朝下斜方向掉下来的。以这个姿势的话，应该会受到２５００亿吨的空气阻力。受到如此猛烈的空气摩擦，热度足以让75亿吨的铁熔化，宇宙殖民地表面应该会融化燃烧起来吧……咦？殖民地本身的质量只有24亿吨？这热度足以把它３倍的质量熔化，表示殖民地在掉下来的途中就完全熔化了嘛，说不定还会完全蒸发到不留痕迹，那这一来，地球就……完全没事嘛！但是在故事中，可是把澳洲的３分之１和北美洲的４分之１给毁灭了啊，能造成如此大的损害，与我们的计算结果有着极端的差异这又是怎么回事？问题果然在墙壁！重点还是在于外壁。如果照故事中的演法，唯一能想到的就是殖民地的外壁厚得一塌糊涂。拿地图来测量一下，故事中的受害范围各自都有直径大约３千公里的大小。所谓毁灭，就是建筑物都被爆风吹倒了。要造成如此大的受害范围，殖民地的质量必须有89亿吨，外壁厚度则达１‧６公尺！不过光是这个外壁的厚度，直接撞击空气的墙壁也会被完全蒸发，接着空气阻力会急遽增加，还是会在空中分解，没办法像故事中那样以一整个殖民地的形状砸下来。所以，这个外壁的厚度显然还不够。以冲进大气层时的空气阻力来计算足以承受的外壁厚度……咦?!30公尺?!超过钢弹身高的１‧５倍？厚达足以匹敌10层楼大厦的钢铁板，这要怎么做啊？真要做得出来，请务必让我参观其压延作业啊！呃，现在可不是燃烧求知欲的时候了啊，外壁要做到这么厚的话，殖民地的重量就要有１６００亿吨了，地球的铁矿总蕴藏量也只有１５００亿吨啊，比这还多，到底要上哪去找这么多钢铁？（注：到底要上哪去找位于Side-7附近有个小行星月神二号，据说是为了取得等同于地球上蕴藏量之铁矿来建造殖民地，那除非月神二号的质量和地球一样。真要有这么大的话，要是上面有空气和水，不就可以和地球一样在上面生活了吗？大家就别打仗了，一起和睦地住在月神二号吧。）宇宙殖民地，无论是要建造它，还是要把它拿来砸下去毁掉，阻碍的障壁就在于其外壁。恐怖的天体冲撞６５００万年前恐龙灭绝的原因，据说是巨大陨石所致。天体冲撞有着如此可怕的威力，但这种事情在空想科学的世界里却是经常发生的。如果妖星茍拉斯或行星普罗美提真的接近地球，我们人类又该怎么办才好？而且，延续本研究的结果，笔者我最后将会成立一个恐怖的假说……！恐怖的天体冲撞①妖星茍拉斯的地球移动作战之后，真正的地狱才刚閞始？就在一九九八年，有两部美国电影在日本造成话题。一部《彗星撞地球》是像圣母峰一样大小的彗星要撞地球，还有一部《世界末日》是像德州一般大小的小行星要撞地球。而两部电影的共通点，就是美国政府试着用核子爆炸来破坏天体或改变轨道。（注：两部美国电影看了《彗星撞地球》之后又看了《世界末日》，真吓死人，两部的故事几乎一模一样嘛！撞击的时间都很紧迫，都试着发射宇宙飞船、企图用核武改变彗星轨道，然后第一次都失败，美国总统都很懊恼，紧接着的第二次挑战就都在组员的牺牲下成功，地球也都奇迹似的得救了。两边的天体上，都有着和地球上几乎一样的重力，年轻人的心都夹在亲人与爱人之间动摇等等，诸如此类，都让我的眼睛怀疑是谁抄谁。日本的《超电磁机器人‧孔巴特拉Ｖ》和《超电磁机械人‧波罗五号》再怎么像，至少故事完全不一样啊……一根肠子通到底的美国人，真的能连着看两部几乎完全一样的作品还看不厌吗？还是蠢到根本没分清楚这两部电影？研究关于天体冲撞的问题，却让我对阻挡在日美两国之间的文化隔阂感到惊愕。）但是各位知道吗？早在一九六二年，日本就已经拍了一部更可怕的电影，名叫《妖星茍拉斯》。这电影中要砸过来的星球，可是有地球６千倍的质量啊！人类面对如此恐怖的星球撞过来，又该如何对应？说了可别吓到，就是让地球躲开！……搞什么嘛！日本和美国差太多了吧？务必要逃跑啊！美国人会想到把来袭的天体打掉，日本人就只知道逃跑躲开。「日本男儿岂能背对敌人逃跑？要勇往直前啊！」应该有人会如此怨叹吧。不过请先看看【表１】和【表２】吧这是关于这三个向地球撞来的天体的数据。真的是差太多了，相差到吓死人的地步。因为妖星茍拉斯的撞击能量竟然比《世界末日》的小行星高了昭13位数！比《彗星撞地球》的彗星高了19位数！举例来说，如果妖星茍拉斯像一辆１００吨的大货柜车以时速１００公里的速度撞来，那《世界末日》的小行星就相当于一只体重４‧４毫克的小蚊子以秒速１公尺地慢速飞来而已。相差如此之大，会选择逃跑也是当然的，不，是除了逃跑之外别无他法。丢脸就丢吧，活命要紧啊！它离地球还很远的时候就改变它的轨道。如果办不到的话就只好逃跑了，但是这要实施起来恐怕更困难。）就算这么说，妖星苟拉斯的破坏力还是令人不寒而栗。如果计算一下它的撞击所造成的陨石坑，直径可达２亿公里。当然这是指如果它撞在一颗这超出我们想象力所能及的超巨大行星之上才有的状况，会砸出一个占地球公转轨道３分之２的大洞。如果是撞上地球，当然地球就没啦。妖星茍拉斯之所以有如斯的威力，除了因为它的质量以外，也因为它那超乎寻常的速度。在故事中，它从冥王星轨道冲到地球，预测只要花４到５天的时间。我们在此用于计算的「秒速１万３千公里」的数据，就是以５天内从冥王星轨道抵达地球的根据来推算出的。其实这种假设已经是刻意把它的速度想得慢一点了，但仍然有如此的破坏力。恐怕人类所能想得出的空想科学故事中，最大的威胁就是这妖星茍拉斯的接近了。之所以会做出让整颗地球逃跑这种强人所难的决定，想来也是可以理解的。但是这些科学家想出来的方案，具体方法真的是正确的吗？就这样拯救地球为了让整个地球逃跑而实施的作战，步骤如下所述。在南极建造１０８９座直径５００公尺的推进器，以海水中的重氢做为核融合的能源，在１００天以内把地球向北方推动40万公里，加速度为自由落体的１００万分之１‧１。（注：海水中的重氢原子的构造，是由质子和中子构成原子核，周围有着和质子相同数目的电子环绕而成。由一个质子和一个电子构成的原子就是氢原子，由一个质子、一个中子和一个电子组成的原子就是重氢，重氢在１亿度的高温下１秒以上，就会变化成氦和中子及质子，并放出每公斤约３５０兆焦耳的能量——这就是核融合。１公斤炸药放出的能量顶多４２０万焦耳，铀元素用核分裂１公斤，也只能放出82兆焦耳的能量，所以核融合的能量非常可怕。）等到大难已过，这回则是在北极建造推进器，把地球向南推回原来的轨道上。这还真是个异想天开的作战方式。推开地球的加速度只有自由落体的１００万分之１‧１。或许有人会觉得这样推太慢了，但如果用更大的加速度，就会发生像电车紧急开动一样的现象，地面上所有的东西都会向南边飞过去，那还没等到茍拉斯撞上来，地球就已经先灭亡了。还有，要实施此一计划，虽然必须用到７４０亿吨的重氢，但地球的海水中含有23兆吨的重氢。虽然不知能否让海水的０‧３２％在１００天内达成循环，但是就原理上来说，能量来源是很充分的。（注：在１００天内达成循环７４０亿吨的重氢是从４５００兆吨的海水中取得的。将这么多海水在１００天内循环的话，１０８９座推进器每一座都要在每秒内吸入排出47万吨的海水。如果用直径１００公尺的水管，水流速度要高达秒速60公尺！这相当于在高低落差１８５公尺高的流水管中的流速，但这世上也有落差超过１千公尺的水坝，所以完全没问题。只是要让循环圆滑顺畅，最好能把取水口和排水口分别设在南极大陆的两边。不过这么一来，这水管就要横跨南极大陆了，全长达４千公里！请好好加油吧。）喔喔，多么了不起的作战啊！这在空想科学世界中还真是少见这电影里竟然有如此科学的科学家！各位，永别啦！可是，地球的质量为60垓吨。要以自由落体的１００万分之１‧１的加速度推动，就需要有６６００兆吨的推进力。当然，这么推的话，大地也会承受同样大的反作用力。那么，南极大陆的地盘能够承受这么大的力量吗？用１０８９座直径５００公尺的推进器来使出６６００兆吨的推力，那么支撑它的地盘就要承受每１平方公尺３１００万吨的压力。构成地盘的岩石中最常见的花岗岩，所能忍受的压缩力也只有每１平方公尺１万７千吨。哇，这简直是完全承受不住嘛！（注：地球的质量为60垓吨可是，只逃开40万公里真的不要紧吗？因为靠近茍拉斯时，面对茍拉斯的一面和背对的一面会发生重力大小的差距，所以结果可能会把地球扯碎。茍拉斯的质量是地球的６千倍的话，其危险距离可是有１８０万公里远啊。哇！这样还是躲不掉啊！）这就好比把11公斤的重物压在一块１立方公分大小的嫩豆腐上面。这一来，这些推进器会毫无阻力地直接压进地面下，要是它们能耐得住地球中心部位的高温的话，就会贯穿地球从北极飞出地面，然后飞向宇宙一去不回。只留下我们绝望的人类，然后被茍拉斯撞击！灭亡！真是一场丢脸之极的大爆笑悲剧，千万别发生这种事啊。所以，只好加大推进器的直径或增多数量了。如果选择前者，就要把直径加大到22公里；选择后者，就要把推进器增加到２００万座。这一来虽然会比原本科学家预定的工程规模增大了２千倍，不过设置的面积也只占全南极大陆的３％，所以还是请你们务必增加预算吧。危机总算度过了……这么想就发现忘了一件重要的事。大量建造巨大的推进器，就能让整个地球逃离妖星茍拉斯，可是，这推进器到底要喷出什么东西才行呢？要得到６６００兆吨的推进力，就算和火箭引擎一样以秒速４５００公尺的速度喷射，每秒也必须喷出14兆吨的什么东西才行啊。而且１００天之内的喷出量高达１垓２千京吨。那到底拿什么东西来喷出去比较好？地球大气的质量为５３００兆吨，海水总量为１４０京吨，当然，把这些都喷出去的话，全人类都会窒息，地球也会干枯，所以最好还是不要吧，更何况这点质量根本不够喷。就算把大地熔化变成气体喷出去，也要把整个地壳削取90公里的厚度才够。才逃跑一次就让整个地球瘦身减肥了，连皮肤都变薄了，地函层的熔岩到处喷发涌出……还有个大问题：核融合所产生的热能。如果不把它转变成动能，就无法将气体喷出去了。可是就原理上来说，是不可能把产生的热能１００％都转变成动能的。即使达成了梦幻一般的能量转换效率，把99％的热能都转变成动能，剩下的热能也会使地球的平均气温每小时上升四度！１００天下来地球的气温就高达６万９千度……就算躲开也死定了啦！再怎么大骂这些科学家「为什么都没事先考虑一下地球的环境啊？」也没有用，因为除了逃跑之外别无他法，无可奈何。如果茍拉斯真的撞过来了，各位读者就只好做好心理准备吧。恐怖的天体冲撞②暴坊将军发现了彗星？在江户时代有可龙吗？没想到【空想科学读本】系列竟然会拿《暴坊将军》当做题目，不过因为有此必要，所以也没办法啦。更何况主题还是天体冲撞。在德川吉宗将军的时代，就有一颗扫把星掉到地球上来了！（注：《暴坊将军》吉宗将军又该如何对应呢？虽然，这是远比收拾恶代官等等棘手得多的事情……古代的人真伟大故事中的将军吉宗，在幕府的天文台用望远镜看天空时，眼中看见了发出不吉利红光的星星！直觉到即将发生异变的吉宗，当场就派使者前往长崎，找来当时第一的天文学者西川如见。（注：西川如见一六四八～一七二四年。长崎的商家出身，本名忠英。根据《世界大百科事典》（平凡社出版），他在一七一二年写了《天文义论》，据说将西洋天文学的新说和中国天文学做了比对和讨论。所谓新说，就是牛顿于一六八Ｏ年在《数学原理》（Principia）发表的万有引力理论。考虑到当时的背景还是锁国状态，他还真是个伟大的学者。一七一九年他将此书上献给吉宗将军，并回答了许多疑问。在电视的故事里，他也献上了《彗星检分书》，书中还画了图表示彗星的轨道。这太可怕了。相对于牛顿主张彗星是以拋物线轨道运行的，一七Ｏ五年其友人爱德蒙‧哈雷则反论应该是呈椭圆形轨道。这两个说法有着决定性的差异，前者认为彗星一旦飞走就不会再回来，后者认为彗星会周期性出现。当然现在我们知道哈雷是对的，但这却是在一七五八年哈雷彗星照他的预言出现时才确定的。可是这电视剧中的西川如见，却正确地看出牛顿在七年前才刚刚发表、尚未确定的最新理论是错误的，难怪他能像本文中所说的做出如此精密的预测啊。而且不只是他很优秀，更优秀的是电视剧里那些幕府的职员，一打开《彗星检分书》，看到上面的图就脸色大变，表示他们都能理解这图是什么意思。江户时代的日本国还真是到处都有超越时代的天才啊。（注）也有彗星的轨道是呈拋物线或双曲线而一去不复返的。）西川如见是真正存在的人物。史书有记载他在一七一九年被吉宗找去的记录。对有志于科学的人来说，他可以说是一位大前辈级的伟大先人。过了一个月，如见终于抵达江户，并且开始废寝忘食地用算盘计算，预测彗星的轨道。他说：彗星坠落的地点是位于日野和八王子之间的大和田村，受害范围为２里四方，坠落时刻为今夜丑时下刻！（注：彗星彗星多半是直径１公里到珀公里的冰块，而小行星最大的是１０２０公里的岩块。当天体从太阳系外飞进来时，会被太阳的重力捕捉，也就是向太阳掉下去。彗星因为是从很远的位置掉下来，所以速度很快。此外，小行星只是表面会反射太阳光，但彗星一靠近太阳表面就会蒸发。而形成发光的云气叫彗尾，会在朝太阳的反方向拉得很长。这是彗星的特征。所以彗星看起来反而比较大而容易观察。）呜哇！怎么这么突然啊？还有，这预测未免太精密了吧？冲向地球的天体，会因为受到太阳与地球双方的重力影响，所以轨道会很复杂，即使是现代也无法单凭算式就算出轨道，只能靠计算机仿真运算。就算是这样，精准度能缩小到以１万公里为单位就已经是极限了。西川如见竟然只靠一副算盘就能算出来，还精准到算出会坠落在哪个村子，此人真是逆天强者啊！话说回来，受害范围才２里四方，也就是直径８公里。以彗星坠落的影响来说真是小得异常。这彗星到底多大一颗啊？我们就来效法如见，尽可能正确地推算一下吧。落在广岛的原子弹引发了总能量30兆焦耳的爆风，受害范围达直径４公里。这彗星的受害范围直径为２倍，所以面积为４倍。如果以此计算，可推测这颗彗星坠落之能量为１２０兆焦耳。根据故事里的西川如见所画的那张图这彗星是从地球公转轨道内侧，自后方以45度角追撞地球的。虽然通常彗星是以秒速40公里通过地球公转轨道的，但因为是以斜向45度角追上以秒速30公里逃离的地球，所以就变成以秒速28公里的速度撞上地球了。以这种速度放出１２０兆焦耳的能量，可以算出彗星的质量为３１０吨，直径大约８公尺。好小啊！彗星的标准大小是直径１到10公里左右。这一来又要产生新的问题了。这么小颗的彗星，凭江户时代的望远镜能看得见吗？江户之子的眼睛真大吉宗发现彗星，是在碰撞之前一个月。当时此彗星距离地球应该有８２００万公里之遥。在这个距离下，能看见直径只有８公尺的彗星？当时此彗星应该距离太阳为８１００万公里。彗星离太阳越近，就会受到太阳的热而使表面蒸发，放出被称为彗尾的巨大云气，所以看起来会远比同样大小的小行星来得明亮。虽然不明白会亮多少，此处就假定为明亮１千倍好了，但即使如此，这颗彗星在地球上的人看来，也还是一颗极为晦暗不明的17等星。望远镜或肉眼能看到多暗的星球，取决于透镜的直径。虽然人的瞳孔在黑暗中可以放大到直径７公厘，但最大极限也只能看到６等星。想要看见17等星，望远镜的透镜直径要大到98公分才行！目前世上使用透镜的望远镜中，直径最大的是有１０２公分，可是当时日本还是锁国政策，能找到足以匹敌这个大小的望远镜吗？（注：瞳孔瞳孔是眼睛前面周围被甜甜圈形的虹膜包围住的一个洞，外界来的光线由此洞通过，在眼睛后面的网膜上形成影像。虹膜伸缩时，瞳孔就会变大变小，藉此调节进入眼睛的光量大小。所以在明亮处瞳孔会缩小，在黑暗处会放大。接受白内障手术时，因为麻醉导致虹膜打开，所以术后据说会觉得光亮刺眼而什么都看不到。）话说回来，故事中在彗星坠落的三天前，江户的小孩子爬到屋顶上会吵着说：「那颗星星是什么啊？」可是这个时候那颗彗星也只是13等星而已。用肉眼就能看见13等星，那江户市民的瞳孔直径都有18公分了！难道他们的脸都长成这样吗【图１】？江户之子们张着巨大的瞳孔，凝视着逼近的彗星而心生恐惧。但是命运的时刻渐渐逼近了，暴坊将军又是如何对应的呢？因为趁着彗星接近，贵族发生骚动，许多激进宗教也崛起，所以暴坊将军很活跃地收拾他们，当然是亲自出马，把这群坏蛋一刀一个砍倒在地！不，那个……总觉得，现在不应该是做这种事情的时候啦。不必担心，去睡大觉吧！但这可是江户中期的享保年间啊，因为没办法对付冲撞而来的天体嘛，所以因此责怪他也太严厉了，就算知道正确的坠落地点和时刻也……咦？等等！从地球后方45度角追撞的天体，在丑时下刻，也就是凌晨３点撞上地球，这种事情合理吗？（注：从后方45度追撞重要的是，暴坊彗星是从白昼的方向迫近的，对黑夜的区域来说，它根本是位在地平线以下，所以应该绝对不可能观测得到才对。那你们到底是在看什么东西啊！振作点啊！西川如见！还有将军大人你也是！）就刚好背对着彗星撞击的方向吗【图２】！也就是说，如果彗星真的是于丑时下刻坠落，那正确的坠落地点是位于里斯本和华盛顿的中间地带，也就是北大西洋中间。虽然沿岸地区可能会因此有海啸，不过因为有北美大陆和欧亚大陆挡着，所以日本应该是全世界最安全、最不受影响的地方。各位江户之子高枕无忧地睡你的大头觉吧。恐怖的天体冲撞③是胆小远是勇敢？行星普罗美提移民计划！面对天体冲撞的危机，日本的空想科学世界有人选择逃亡，有人拿刀砍坏蛋，难道就没有人像美国电影一样勇敢对抗逼近的天体吗？东寻西找，哎呀，竟然发现了更勇猛的一群家伙！那就是初代《超人力霸王》影集中的彗星怪兽德拉克，以及《行星机械人霹雳日光号》。前者是从怪彗星催风飞到地球上来，后者则是尝试从地球移民到充满希望的第10号行星普罗美提，两者都是在天体之间玩跳槽！（注：彗星怪兽德拉克在第25集「怪彗星催风」中登场。这一集的故事错综复杂之极，怪彗星催风虽然没撞上地球，但所放出的宇宙射线却有可能会引爆氢弹；科学特搜队虽然通知了全世界所有拥有核武的国家将起爆装置拆卸，却发现有６颗氢弹不知去向。科特队出动搜索时，冷冻怪兽基加斯出现了。然后德拉克也从太空中飞了下来，开始与基加斯格斗，接着肚子里吞了氢弹的怪兽红王也跑来参战。打输了的基加斯被科特队打倒，红王也把德拉克打死，这时超人力霸王出现了，为了不要引爆氢弹，用八裂光轮把红王的头砍了下来……呼，写得好累，总之就是彗星接近了，超人力霸王用八裂光轮把红王干倒了，就是这么回事。这到底是啥故事呀这……）这帮人没感觉到天体逼近的恐怖，反倒慢条斯理地准备搬家。但是，要跳糟到迫近而来的天体上面，真的有那么简单吗？怪兽冲撞的危机德拉克，是一只从逼近地球的彗星催风飞来的怪兽。根据故事中科学特搜队岩本博士的说法，催风与地球之间最接近的距离是５万５８６０公里。（注：岩本博士才刚刚宣称「33小时后，彗星有83％的机率撞上地球」，但马上又订正说会从离地球５万５８６０公里处通过。嗯，这么短的时间里，想来是不可能有新的观测数据送进来的，那么，第一次宣称的只是计算错误而已？）只靠一对翅膀，德拉克就飞了这么远的距离。先别急着说「翅膀在宇宙空间中根本没用」等等浇冷水的话嘛，毕竟它勇气可嘉啊。彗星的速度，在通过地球公转轨道附近时是秒速40公里。而地球本身也以秒速30公里的速度公转。相对的，德拉克在设定上的飞行速度是音速２倍，换算成秒速也才０‧６８公里。所以这就好比一个人从一架超音速飞行的喷射机上，跳到另一架超音速飞行的喷射机上一样危险！可是，它可不是以音速２倍的速度接近地球的喔。它是以催风的速度，再加上自己音速２倍的飞行速度飞过来的。如果催风是以垂直于地球公转轨道的方向逼近，那么从地球上看来，催风是以秒速50公里的速度飞来的。而德拉克又以秒速０‧６８公里的速度从催风上起飞，那么它就会以秒速50‧６８公里的速度，也就是音速１５０倍的速度撞上地球！这么高速地冲向地球的话，是不可能软着陆的。一旦撞上，不只德拉克稳死无疑，地球也不会平安无事。德拉克设定上是体重２万吨，这么重的物体以秒速50‧６８公里的速度砸下来，爆风会波及直径１１０公里的区域。催风彗星虽然走了，德拉克却撞上来！千万别变成这样啊。悲惨之极的命运可是对德拉克来说，要是没撞上地球的话更糟糕——脱离地球的重力，消失在宇宙的尽头。想要被地球的重力所捕捉，速度必须慢到秒速７‧９公里以下才行。所以德拉克无论如何都得把速度降到这以下，才可以冲进大气层。如果要选择与地球相对速度最慢的时刻出发，就要挑催风偶尔正好追在地球后面时，因为在这种幸运的情形下，彗星是相对的以秒速10公里的速度接近地球的，只要以和催风的进行方向相反的方向飞出去，就可以让德拉克相对于地球的速度降到秒速９‧３２公里。只不过这么一来它是屁股朝着地球飞来的。基于地球的重力，要把加速度减到最低的话，德拉克一定要在催风最接近地球的瞬间展开它的旅程。此时的距离是５万５８６０公里。可是在这种距离下，如果还有秒速９‧３２公里的速度，越靠近地球就会越加速，还是会脱离地球的重力，画出一道双曲线轨道飞出去，最后掉进太阳里面。虽然说不立刻减速的话会有性命之忧，但可悲的是它只有一对翅膀。在宇宙空间中根本没有煞车的效果，该怎么办呢？德拉克？（注：双曲线轨道脱离某星球之重力所需的速度，与距该星球重心的距离成反比。此速度又称为在该位置的脱出速度。当某天体在超过脱出速度的情况下接近该星球时，就会沿反比图形的双曲线轨道朝遥远的另一边飞走；而是以刚好等于脱出速度之速度接近的话，就会沿拋物线轨道飞走；如果是以低于脱出速度的速度接近，就会被重力捕捉，绕着该星球以椭圆形轨道公转。不过，以上说的都是指没有撞上该星球时的情形。依其接近的角度而定，有时算出的轨道是会撞上去的。）只好找个迎面而来的陨石撞上去以降低速度了，啊，不，因为它是屁屁对着地球飞来的，所以是要找个迎屁而来的陨石用屁屁去撞！在地球周围有许多从小行星带飞来的陨石，以近似地球公转速度的速度环绕地球。所以就用屁屁撞它们，藉以减慢速度吧【图３】！最理想的就是直径１‧６公尺的陨石，因为撞击力道相当于９５００吨的炸药，所以每撞一次可以减低秒速０‧１公里的速度。只要这样让屁屁连撞个55下，就能减速到秒速３‧８公里，可以进入绕行地球的椭圆形轨道了。然后屁屁再挨个37下！总计在屁屁被陨石撞击92下后，德拉克终于可以冲进地球的大气层了……（注：理想的如果想让屁屁少撞几下就能减低速度，应该尽可能地找比较大的陨石才对。问题是，太大的陨石有撞死的危险。故事中怪兽红王的拳头就把德拉克活活打死了，红王的拳头据说有１万吨炸药的威力。如果去撞一颗直径１‧７公尺的陨石，冲击的威力可就有１万１千吨炸药的力量，这一撞上去，德拉克的性命可就危险啦。话又说回来，德拉克竟然能在无法修正轨道的状态下，刚刚好就能找到理想般大小的陨石撞，而且还连续找到92下、飞到地球来，该说它是奇迹般的幸运吧？不过大概也是因此把一生的好运全用完了，所以一着陆就遭遇不幸。）真是一场痛到晕过去的苦难之旅啊。不过就科学上的考虑，德拉克这下子终于得偿宿愿，能飞到地球来了。它心里一定想着要在这绿色丰饶的星球上好好过日子吧。可是在故事中，德拉克一降落地球，等待着它的是……啥？怪兽红王的铁拳！的地点正好是日本阿尔卑斯！千金难买早知道，万分无奈没想到……这就好比一位乡下青年胸怀凌云壮志，拚死拚活来到京城，谁知不小心迷路，走到一个杀人狂的家里去了，德拉克的人生就像这样啊。空想科学的同好们，一起为它默哀吧。）是胆小还是大胆？德拉克牺牲了自己的性命，告诉我们要在天体间移动有多么困难。然而对《霹雳日光号》里的人们来说，显然他们都没学到。为什么？因为，他们竟然计划移民到一颗以光速99％的速度冲向地球的天体！（注：《霹雳日光号》自一九七七年三月播映至七八年三月的电视动画影集。本文的数据来自松元零士的漫画版，霹雳日光号只有在最后一格出场。故事中，大江户博士和都普勒总统都看中了一个天体：行星普罗美提，是太阳系的第10号行星（译注：当时冥王星尚未从九大行星除名），公转周期竟然是１亿３千万年！而这颗行星在皿年后就会来到……这就是《霹雳日光号》的故事开端。）故事中，大江户博士和都普勒总统都看中了一个天体，那就是行星普罗美提，是太阳系的第10号行星（译注：当时冥王星尚未被从九大行星除名），其公转周期竟然是１亿３千万年！而这颗行星在10年后就会来到……这就是《霹雳日光号》的故事开端。据说行星普罗美提的直径为地球的１‧２倍，若是密度与地球相同，则此星之质量为地球的１‧７倍。由于是如此巨大的天体，以光速的99％这种超高速冲过来，事情才会这么大条。因为当物体以接近光速的速度移动时，就会出现和质量增大一样的效果。既然它的速度是光速的99％，所以质量的增大率为７倍。也就是说，普罗美提撞过来时，相当于一颗有地球12倍质量的天体。要是撞上的话，地球当然就完蛋大吉啦。可是，大江户博士和都普勒总统的预测，却都是普罗美提会从地球轨道与火星轨道中间通过。即使如此，他们也都认为地球还是会受到巨大影响。既然如此，干脆就移民到普罗美提上去住算啦！他们之所以敢做出如此大胆的决断，缘由就在于此。乍看之下好像还有点道理，不过他们的预测是正确的吗？的确，基于重力的影响，地球恐怕会被破坏。万一普罗美提接近地球到７万２千公里以内的话，由于面对普罗美提的一边与背对的一边所受的重力大小不同，会把地球扯碎。可是，地球轨道与火星轨道之间的距离为７８００万公里，预测会从这之间的区域通过的天体，要通过离地球７万２千公里以内的机率，只有１２０万分之１，比日本人死于交通事故的机率还低了两位数啊。（注：死于交通事故的机率根据《警察白书》一书，二ＯＯ四年死于交通事故之人数为７８２５人。日本当年的人口为１亿２７６８万７千人，所以每一个日本人在一年内死于交通事故的机率为１６３１８分之１。）不过，还有一个可能，就是普罗美提的重力有可能会导致地球公转轨道发生扭曲。要是从现在的公转轨道中脱离，那就可事态严重了。因此，我试着调查了一下，如果普罗美提从火星与地球正中间通过，地球会受到普罗美提多少重力影响……喔喔，只有受到太阳重力的２千分之１！嗯，大江户博士和都普勒总统啊，你们两个的胆子也未免太小了吧？更何况你们只因为自己杞人忧天，就去选择一条摆明了更加危险的道路，还真是两个麻烦人物啊。举例说来，就好比怕车子颠簸弹跳，所以就从行驶中的车上跳出去！真不知道是太大胆还是太胆小。时间只剩三分钟！更何况，都普勒总统只想让被选中的菁英分子移居，大江户博士却想让全人类都移民到普罗美提去。在故事中，是藉由浓烈的选民思想这一点来强调都普勒那边是坏人，不过，如果从「把别人都拉进自己危险之极的计划中」这点来看，双方在意义上都完全一样，不，因为大江户博士的计划里被卷进来的无辜人数更多，所以更像坏人啊！在故事中，侦察送来的紧急报告说普罗美提已经通过冥王星轨道。都普勒总统的前锋部队抢先一步出发，大江户博士的部队也紧追在后，两艘宇宙飞船都以普罗美提为目标而出航……虽然此时的都普勒总统因为领先一步，确信自己终将胜利，就说：「好久没有为将来的胜利演奏一首序曲了！」然后就优雅地演奏起管风琴……等，等一下！你太悠哉啦！如果普罗美提真的有光速99％的速度，从冥王星到地球只要５小时24分钟！更何况，普罗美提的影像以光速从冥王星轨道传到地球，就要花上５小时21分钟。换句话说，当你在地球上观察到「普罗美提通过冥王星轨道」这件事情的时候，其实它真正通过的时间点是在５小时21分钟之前【图４】。这么说，离普罗美提到达只剩下３分钟！（注：观察到这件事情的时候不管是从地球直接观测冥王星，还是位在冥王星附近的观测卫星或观测员的报告，或者是捕捉到普罗美提所发出的重力，总而言之，只要是来自冥王星附近的信息，要传到地球最少也要花上５小时21分钟。因为光和电波都是一种电磁波，全都是以秒速30万公里的光速传送的。重力的传达也一样要花时间，而它的速度也等同光速。因为太阳的光线到达地球要花上８分19秒，所以就算现在这一瞬间，由于某种缘故而导致太阳消失了，接下来的８分19秒内，地球上仍然会被日光照射，地球也还是会绕着太阳原来的位置公转。话说回来，能在10年前发现以光速的99％速度接近地球的天体，并预测它会在10年后接近地球，这种说法还真是惊人啊。当行星普罗美提到达距地球某种距离时，它的影像以光速传达了１００步远时，普罗美提自己也已经向前飞了99步。也就是说，当地球人测定普罗美提离地球有多远时，其实普罗美提已经接近到只有这个测定距离的１００分之１的距离。反过来说，当普罗美提离地球只剩下某个距离时，地球人所看到的它却是它还在１００倍远处时的样子。这10年下来，普罗美提已经前进了10光年的99％，也就是９‧９光年。所以大江户博士观察到的，其实是９９０光年远的普罗美提，然后算出普罗美提实际上已经接近到９‧９光年之处，并预测出10年后它将从地球和火星中间通过。在这种距离下，要确定其运动方向应该是非常困难的，这就好比发现了43万公里远处有一颗像棒球那么大的小陨石，然后当场就断定：「这颗陨石一定会打中我！」一样，不知该说你的观测技术已达神之领域，还是你的杞人忧天已非常人所能理解？）哇呀！这下该怎么办呀!?当然是完全束手无策啦！真要有一个天体以光速99％的速度冲向地球的话，我们人类根本就只能投降等死！彗星催风和地球之间的速度差只差秒速10公里而已，光是这样，你看那个德拉克要跳过来就已经有够辛苦的了，更何况普罗美提与地球的速度差是秒速四万６９７０千公里啊！世界是以普罗美提为中心而转动的会脱离太阳的重力，飞向宇宙的尽头。然而普罗美提却不甩这个原理，一面有着这个８千倍以上的速度，一面又以１亿３千万年的周期绕太阳公转，真是太不可思议了。维持轨道的界限速度与行星本身的质量大小无关，而是由公转中心的恒星质量决定的。如果普罗美提真的是如此公转运动，那太阳的质量就必须比现实中大上６３００万倍才行！我们已经断定移民计划是不可能的了，如果不想连普罗美提这颗行星本身存在的可能性也都被否定掉的话……对了，不是普罗美提绕着太阳公转，而是太阳绕着普罗美提公转！这主意如何【图５】？只要普罗美提的质量有太阳的６３００万倍，太阳就算以光速的99％的速度运动，也可以维持椭圆形轨道。而且只要整个太阳系连地球一起跟着太阳公转，从地球上看来，就会觉得是普罗美提在绕太阳公转了。（注：太阳的６３００万倍目前所观测到的最大恒星，也只有太阳的２００倍大。６３００万倍的巨大星球，半径就有１亿８千万公里，也就是说大到足以吞下整个地球公转轨道。这么大的星球，保证变成黑洞。）可是这样一来，只要观测其他恒星的运动，一样会发现是我们太阳系自己在转动啊？如果太阳是以绕着一个质量为太阳６３００万倍的天体、以１亿３千万年为周期公转，其公转轨道之直径为……喔喔，３２００千光年！原来如此啊，地球附近所有的星球都还能保持彼此互相的关系位置，因为大家都一样是绕着普罗美提公转嘛！难怪都没人发现，当然的嘛！只不过，真要有这个质量的话，地球和太阳都一定会被普罗美提的重力破坏了。而且，质量这么重，直径却只有地球的１‧２倍，保证会变成黑洞。一个有着太阳６３００万倍质量的黑洞，绝对会把整个银河系统统吞没！什么移民，根本没可能啦！快点完成霹雳日光号然后逃跑吧！大江户博士！不过，时间只剩下３分钟了，还来得及吗?!李连塔看见月亮了吗？海王子骑着海豚遨游七大洋，星野铁郎搭乘银河铁道９９９摇摇晃晃地在星海中旅行。当我第一次在电视或漫画中看到他们的旅行时，心中觉得：「如果做得到这种事的话，真想体验一次！」我做了无数次骑着路嘉和搭乘９９９号的梦，我想你也应该一样吧。可是一旦试着用科学来研究他们的旅行，梦想中的印象就当场破灭。因为我们明白了：海王子是激烈摇晃着在海上漂流；而银河铁道９９９则是牺牲了９万５千多颗行星，且无端白白浪费了大量能源才能行驶的。用科学思考，就会毁灭我们的梦想吗？科学绝对不可以踏进梦想的世界吗？在此，请大家回忆三位伟人。一位是一八九一年用滑翔机飞上天的奥图‧李连塔（OttoLilienthal），还有两位是一九Ｏ三年发动飞机飞上天的奥维尔‧莱特与威尔伯‧莱特两兄弟。李连塔在试飞中送了命，而莱特兄弟则是必须趴在操纵席上，拚命地控制升降舵和方向舵。他们的滑翔机和飞机都称不上是能在空中自由翱翔的翅膀，顶多只能说是菜鸟级生手。但是，人类有因为受了这个打击就放弃了飞向天空的梦想吗？人类可没有这么软弱。或许该说是人类的梦想和欲望没有这么浅薄才对。自从莱特兄弟第一次飞行之后，才过了11年，就开使用飞机运送旅客了。之后才过了27年，就发明了喷射机，又过了６年，查尔斯‧耶格突破了音速之壁。然后又过了13年，尤里‧加加林飞上了宇宙。之后又等了８年，阿姆斯特朗终于抵达月球。人类自从用科学的力量第一次离地起飞开始，只花了78年，就成功地降落在另一个天体上。恐怕李连塔连作梦都没想到人类能飞到月球去吧。因为能飞上天了，所以接下来人类的梦想就变成飞出宇宙。连飞进宇宙都实现了，下次就把目标定在登月。一直到现在，前往其他行星的载人飞行这个梦想都还没消失，就已经有人燃起把宇宙变成生存空间的一部分之野心，把ＨⅡ—Ａ火箭、航天飞机和太空站等等，都打上天空了。梦想会提供科学能量，科学则会为梦想开拓新的地平线。就是这种相乘作用，两者一面互相争斗一面成长。而反复这个过程的结果又是什么昵？你不是已经可以搭着喷射机，一面看书还一面喝着啤酒，就能飞到全世界任何地方去了吗？随着梦想与科学的逐步成长，当初他们那个「舒适愉快地在天空飞行」的梦想，不知何时已经实现了。可是，ＨⅡ—Ａ火箭失败了好几次，国际太空站也发生了好多次事故，连航天飞机都经历了不幸的爆炸事故。就算顺利地上了轨道，既然是载人飞行，就要保持空气的清净和适当的温度，让人无法轻松，所以不是训练有素的航天员是根本不能乘坐的。梦想的最尖端，往往是很严酷的。海王子与银河铁道也是在梦想的世界中奔驰的，既然如此，他们的旅行也不应该是舒服愉快而高效率的，对吧？能不能换成用这个角度思考？当然，这个梦想是看着这些作品的我们的梦想。无论是小莲的霹雳无敌大秋千，还是德拉克或江户川博士的苦恼，以及安妮那充满困难的新婚生活，都承受了许多小孩与大人的梦想与憧憬。而他们所遭遇的种种苦难折磨，正是身为梦想急先锋的光荣证明。我也不要输给他们。要发掘空想科学世界中所埋藏的梦想，不断地磨练自己科学的分析力，并将这两者的互相争斗尽可能用浅显易懂的方式讲出来。就朝向这个既辛苦又快乐的作业迈进吧。请期待下一本！二ＯＯＯ年六月二十一日柳田理科雄于主任研究员室

第三卷 第3部 给我等一下！空想科学的丰功伟业

第三卷第3部给我等一下！空想科学的丰功伟业