ワンピース考察(2023年9月28日)
集英社発行『ONEPIECE』(著)尾田栄一郎 様 引用
【ピカピカ融合炉】
黄猿のピカピカの実を元に
融合炉を開発したとして考えて見る。
結論：巨大だが作れないことはなさそうです。
(漫画補正は必須です)
算出例では、
1億度にするには(波長固定していません)
レーザービーム2500個必要です。
また光点直径が、1.3μmとしています。
改良の余地は多々ありますが、ここで終了とします。
改善案も記載していますが
漫画補正でいかようにも出来ますね。
ピカピカでの融合炉の概念は、これで良さそう。
実際は、ビームを減らしミラーやプリズムなどと
併用することで実現性は増えます。
参考：黄猿のビームは、黄色で波長580nmくらい。
太陽光の波長分布の中でも大きい。
可視光の中間点
可視光：380～780nm
『核融合』
原子核どうしをぶつけ合うこと
軽い原子ぶつけ重い原子を生成する。
(水素原子4個からへリュウム原子へ)
この時に原子が質量を失う代わりに
非常に大きなエネルギーを得る！
容易ではない原子核に早いスピードが必要です。
地球上では約1億度(物質ほぼプラズマ状態)
・太陽ではさまざまな条件がちがうので1500万度
温度以外の条件としては、
①密度を高める
②封じ込め時間を永くする
上記で高温高密度プラズマで有限領域で反応を起こせる。(宇宙を構成するプリズムは98%)
1億度に耐えられる容器がないため接触させない必要がある。
封じ込めながら高音にするには、
①磁力線で磁力で封じ込める。
②レーザービームを四方八方から照射し熱量圧縮
実用化に近いのは磁力線かもしれないが、
黄猿のレーザービームで考えます。
『レーザービーム』
黄猿のレーザービームから開発した物から応用
四方八方からレーザービームを照射する。
1億度は達成出来ることが前提です。
レンズで光の焦点1点に照射調整可能である。
開発したレーザーそのもの直径が長いとしています。
『算出の1つの例』
マンガ補正ありの算出(現実も踏まえて)
但し、黄猿のレーザービーム波長580nm程度
太陽光収束の場合が融合炉としては最大規模なので
収束させることを踏まえて算出しました。
焦点距離を f 1 m
レンズの直径 D 0.005m
太陽の視直径0.5度(マンガ補正レーザーなので0.0005)
光点の直径を d を0.000087×f (d=f×tan0.005)=1.3μm
太陽エネルギー定数1366W/m²で0.32倍ですが、
レーザービーム定数1000W/m²で1倍とする。
1000W/m²レンズ面積は、π/4※d² の面積に集中光点のエネルギー密度太陽光は、343D²W
レーザービームは、1000D²W
このエネルギーが、π/4×d²の面積に照射する。
光に直角として 785(D/d )²W
反射率A物質50%を100%とする。
(1-A)x785(D/d)²=3M
(D/d)²W が輻射されるのでボルツマン法則
785(D/d)²=σT⁴ σ=5.74x10-8乗
T=636√(D/d) ≒4万度 √(0.005/0.0000013)=62
1億÷4万=2500個
1億度にするには2500個のレーザービーム必要！
レーザービーム発生装置2500個
5cmのレンズ2500個必須！
『改善例』
レーザー1つで全反射の複数の鏡と
複数のプリズム併用することで光源は
減らすことが出来る。(おすすめ)
上記の算出で綺麗に並べるとした場合
面積から換算すると実際は、200個程度しか
レンズは配置できない。
レーザービームであることから
焦点距離を長く、視角度を小さく出来る余地はある。
2000個はおけるかもしれない。
また、光点直径は更に小さくしたいところではある。
合わせてエネルギー抽出装置とか
レーザービーム発生装置とか
エネルギー蓄積装置とか
色々必要なのでかなり大きいサイズになる。
漫画補正でもう少し小さく出来るのかもしれない。
以上
追記
マザーフレームは電源的なもので(交換用)
イム様がもっていたのがウラヌスであり
融合炉の部分はベガパンクがエッグベッドに
持っていき参考にしながら開発したのかもしれない。
融合炉はあくまでも電気エネルギーを作るもの
別途
あらゆる物質にある磁場(磁力)から
電磁気力で古代では電気エネルギーに変換
していたのかもしれない。