火球術,風刃術,冰錐術是網路小說中最經典的魔法設定。從物理學方面考慮,哪一種最強?
我覺得這問題必須加上法術效果描述。
以及在「同等法力消耗」下討論才公平。
一級火球術跟傳奇法術:恆星爆裂明顯不一樣。
譬如:規定能量耗費為 100公斤TNT爆炸能量(算 4.2億焦耳)
還有,冰錐術應該是 Ice Spike / Bolt / Arrow 吧?
有些回答説 Cone of Cold 是什麼鬼?Cone of Cold 翻譯作冰錐術,屬於中文英文都不及格。
我回答的時候還沒有這個補充描述,所以我就隨便給了一個模型,沒想到小火球耗能遠遠低於我的預期_(:з」∠)_
冰錐術有所更新。
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比較三個法術的傷害,首先要控制變數,確定什麼是相同的。相同的板磚,成年人扔和小孩子扔殺傷力都不同,何況是法術。
以下討論建立在,三種法術消耗的能量相同,哪種傷害高。(如果魔法世界也遵守能量守恆定律的話,這種假設可以理解為消耗相同魔力,哪種法術傷害高。)
1,火球術。
火球術構建局部高溫的方法可能有2種,1,先產生可燃物,再點燃,2,直接對空氣進行加熱。後者主流看法,但是很明顯,如果在魔法世界物質轉移消耗能量不多的話前者更有效率。
若採用第二種方法,火球術的原理可以解釋為,先直接對空氣加熱,然後通過某種方式控制這團高溫空氣飛向敵人。
考慮火球為直徑為10cm的球體(剛好可以漂浮在手掌上),溫度為1000度(低溫火球),空氣的等壓比熱容逐漸升高,近似認為是1.1KJ/Kg·℃,空氣密度通過理想氣體方程估算。
省略計算過程,最後結果是226焦耳。
接著讓熱空氣飛過去,高溫空氣質量極低,火球飛行速度又不高,動能近似為0。
總共消耗能量為226焦耳。
2,風刃術
風刃術的原理可以理解為,先壓縮空氣,再把空氣沿著固定軌道釋放。
假設壓縮空氣的過程是等溫過程,則做功
壓縮前壓強為一個大氣壓,假設壓縮後為長10cm寬1cm高5cm的漂浮在手掌上的薄片,總做功為226焦耳,可求得起始體積為800立方厘米。風刃截面為5平方厘米,則風刃的最大作用距離為1.6m。但是到這個距離,風刃的壓強可就只有一個大氣壓了,想要有點威力,距離還得減半吧,所以這種能量下,風刃術就變成了一個0.8m的超近距離法術_(:з」∠)_
3.1,冰錐術
冰錐術的原理為,先聚集足夠的水,然後降溫使水結冰,最後以一定動能將冰錐發射出去。
首先,聚集水的方式非常魔法,消耗能量無法估算,只好假設它消耗能量為0了_(:з」∠)_
假設冰錐高為10cm,底面半徑為3cm,剛好可以漂浮在手上。根據冰的密度和熔化熱,產生這麼多冰要30000J的能量,已經超過226焦耳的火球能量了。
只好假設,冰錐的高為h,圓錐角為30度,由20度的水產生這麼大的冰錐所用能量為226焦耳,計算得h=2cm。
所以只能產生一個2cm長的微小冰錐,這還沒計算冰錐飛行的動能....
3.2冰子彈術
但是,這都基於我們通常以為的,創造一個手掌大的冰錐然後砸過去。實際計算髮現,這種方式太浪費能量了。
想要更好的利用能量,我們不就不應該做冰錐,而是做冰子彈。
從網上找了一個子彈的圖。
假設冰子彈尺寸如圖,簡化計算,假設子彈前一半為圓錐,後一半為圓柱,用之前的方法可以算出,產生這個冰子彈只需要147焦耳的能量。剩下的能量用於給冰子彈加速,那麼冰子彈的最大初速度為672m/s,這已經超過了聲速!當然實際應用的時候,不需要這麼大的初速度也可以達到殺傷力。冰子彈最大的問題在於,子彈和空氣劇烈摩擦產生的熱可能會讓子彈熔化,假設魔法界有辦法讓冰子彈和空氣摩擦生熱很低的話,這種冰子彈明顯比傳統的冰錐更實用,我們可以叫他冰子彈術『▽′。
綜上所述,相同能量下,你可以產生一個1000度的小火球,一個只能打0.8m的風刃,一個只有2cm長還飛不動的冰錐。所以火球最強。
再把冰子彈納入考量的話,冰子彈和火球到底誰更厲害呢,感覺可能是冰子彈更強一些。火球可以造成大面積燒傷,但是子彈可以一槍斃命啊,前提是你的槍法足夠好_(:з」∠)_
做了點微小的工作。
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