ソーラ・システムが与えるエネルギーって如何程？
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harishimizu
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針泉@大鏡路地／「日本国は手を抜けない」小説家になろうにて連載中
@harishimizu
ふと思った。オルタネイティヴ5の資材を全てソーラ・システムに転用してオリジナルハイヴを太陽炉で焼いたらどうなったのかと。
2012-11-04 04:08:07
針泉@大鏡路地／「日本国は手を抜けない」小説家になろうにて連載中
@harishimizu
日本付近での太陽光エネルギー密度は1kw/m^2、地球軌道上で1.37kw/m^2か……
2012-11-04 04:15:30補足：ここで言う1.37kw/m^2（所謂「太陽定数」であり正確には1.366kw/m^2）は1秒間辺りの値。
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@harishimizu
反射率90％の鏡を用意したとして1.23kw/m^2を投射。地上に届くまでに凡そ28％が減衰されるので、1平方メートルの鏡辺り0.89kwのエネルギーが投射可能。
2012-11-04 04:20:43補足：1kw÷1.37kw＝0.72。つまり約28％は地上に届くまでに散乱してしまっている。
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@harishimizu
取り敢えず1km^2の鏡を用意したとして、1km^2＝100万m^2。従って0.89kw×100万＝89万kw/s。
2012-11-04 12:40:48補足：最初の計算単位がkw/s/m^2（キロワット毎秒毎平方メートル）であり、これは仕事率としてのワットを用いている。仕事率としてのワットは1W毎秒＝1J。よって1kw＝1000W＝1000J＝1kJ。
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@harishimizu
よって89万kw/s＝89万kJ/sなので、カロリーに直すと21.27万kcal/s。
2012-11-04 12:44:59補足：1cal＝4.184Jなので、1kcal＝1000cal＝4184J＝4.184kJ。したがって89万kJ÷4.184＝21.27万kcal。
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@harishimizu
これをTNT火薬に換算すると21万2700グラム＝212.7キログラム＝0.2127トン。
2012-11-04 12:47:25補足：TNT火薬1g＝980～1100calなので計算し易い1g＝1000calを採用。1000cal＝1kcal。したがって1kcal＝TNT火薬1g。よって21.27万kcalはTNT火薬にして21万2700グラム。21万2700グラム＝212.7キログラム＝0.2127t。
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@harishimizu
取り敢えず100×100個のクラスター化で1km^2のミラー1万個＝1万km^2のミラーを用意しても2127t/s。
2012-11-04 12:57:46
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@harishimizu
ツァーリ・ボンバ級のエネルギーを連続的に照射すれば流石にオリジナルハイヴも焼ける（というか、照射範囲が蒸発し続けると思う）気がするので、実験出力50メガトンを目指すことにする。
2012-11-04 12:18:48補足：世界最大の核爆弾「ツァーリ・ボンバ」の設計出力は100メガトンまで逝っていたが、流石に（あの環境汚染に頓着しなさそうなソ連でさえ）放射能汚染が酷いということで実際の実験では50メガトンに威力制限されている。
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@harishimizu
50メガトン＝5万キロトン＝5000万トン。よって50000000÷0.2127＝235072873なので、2億3507万2900km^2の鏡を浮かべて地上の1km^2の範囲に照射することが出来れば、1秒間辺り1km^2の範囲にツァーリ・ボンバ1発分相当の熱量を与えられる。
2012-11-04 13:01:12補足：つまり単純に考えると一辺が2億3507万2900kmの正方形の鏡を用意しろってことになる。
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@harishimizu
そういえば新年に放送されてた0083観てると、ソーラシステムの面積ってコロニーの全長分ぐらいは少なくともあるように見えるね
2016-01-14 23:32:27
針泉@大鏡路地／「日本国は手を抜けない」小説家になろうにて連載中
@harishimizu
縦方向はほぼ直径に等しく、横方向は少なくとも全長分に等しかったので少なくとも6.4km*30kmで192km^2。
2016-01-14 23:34:30
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@harishimizu
随分と前にまとめたのを参照すると、 togetter.com/li/401426 TNT火薬4083.84t/sのエネルギーを投射する兵器になるね
2016-01-14 23:37:41
針泉@大鏡路地／「日本国は手を抜けない」小説家になろうにて連載中
@harishimizu
いやまあ焦点をどれ位まで絞るかによってエネルギー密度が変わるから単純にあれこれ威力が高い高くないって言えないんだけど。
2016-01-14 23:38:29
針泉@大鏡路地／「日本国は手を抜けない」小説家になろうにて連載中
@harishimizu
コロニーの正面投影面積は半径*半径*円周率なので3.2^2*3.14=32.2km^2。
2016-01-14 23:42:18
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@harishimizu
移動するコロニーの正面から正確に32.2km^2の円状に192km^2のミラーから太陽光を集光出来た場合、32.2km^2の範囲にTNT火薬換算で4083.84t/sの熱量が照射される。
2016-01-14 23:45:38
針泉@大鏡路地／「日本国は手を抜けない」小説家になろうにて連載中
@harishimizu
リトルボーイの威力がTNT火薬換算で15ktなので、3.67秒照射すると半径3.2km圏内に満遍なく15ktのエネルギーが降り注ぐ計算になる。
2016-01-14 23:53:44
針泉@大鏡路地／「日本国は手を抜けない」小説家になろうにて連載中
@harishimizu
ヒロシマ型原爆の全焼圏内が半径3kmぐらいとパパっと参照できる資料では記されているので、大凡ソーラシステムは3～4秒でヒロシマ型原爆と同等のエネルギーをコロニーの前面投影面積に与えうると評価しても良いものと思われる。
2016-01-14 23:59:50