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コロニー・レーザー(ソーラ・システム)、ソーラ・レイ、ジェネシスの出力エネルギーと電磁波特性から観た威力比較

2014-12-02 05:01

ガンダムで、グリプス2、ジェネシス、レクイエムで一番威力が高いのはなんですか?
                                         (Yahoo!知恵袋の当該の質問より引用)


・公共の場なのと字数制限があるので文章が堅いですm(_ _)m
マナーさえ守っていただければ、いくらコメントしていただいても構いませんので下のコメント欄でお気軽にどうぞ。
・ただし、記事内容と直接関係のない考察・議論・質問はこちらのコメント欄でお願いします。

 威力を単純に照射エネルギー・出力とするならグリプス2、殲滅能力とするならジェネシスです。


 と、本題の前にレクイエムはデータが少ないので、除外し代わりにソーラ・システムを追加します。

また、グリプス2はジオンのソーラ・レイをエネルギー充填時間を短くし、核パルスエンジンで移動可能にしたもの

という設定から、照射エネルギー・出力はソーラ・レイを基準に考えます。

(ちなみにグリプス2はレーザー砲であって、メガ粒子を用いた荷電粒子砲ではありません)

以下に結果を示しますが、ホースからでる水をイメージして考えてください。

それぞれソーラ・レイという巨大なホースを100として比較しました。

ただし、劇場版とTV版でソーラ・レイの設定が異なるので、TV版で考えた場合の値をカッコ内に併記しました。

なお、以下で記す「×Y^X」とは「かけるYのX乗」を意味します。


○照射エネルギー[J]=蛇口を閉じるまでに出た水の量
A.ソーラ・レイ →100
B.ソーラ・システム→照射時間を変化できるので不明
C.ジェネシス →1.3~12(13000~120000)

○照射出力[W]=1秒に出る水の量
A→100
B→0.000027(0.29)
C→0.27~2.4(2800~25000)

○照射出力密度[W/m^2]=1m^2の小断面を通って、1秒に出る水の量
A→100
B→照射面積を変化できるので不明
C→0.1~0.9(1000~9200)

こうして比較すると、劇場版だとソーラ・レイが、TV版だとジェネシスが一番と逆転しますが、

TV版を再編集した作品が劇場版ガンダムなので、そちらの設定が正しいとすると、

照射エネルギー・出力的にはソーラ・レイ(グリプス2)が一番になります。

ただし、ソーラ・レイは赤外線レーザーですので、宇宙艦の外装の遮熱コーティングによって、照射直後はある程度反射されます。

といっても、最初に数%でも吸収されれば、外装温度が急上昇し、プラズマ化して吸収率が高くなりますので、

問題ないとは思います。

特に宇宙要塞などの硬目標に対しては、その高い照射出力密度もあり外からゴリ押しで破壊できる能力があります。


 一方のジェネシスですが、たしかに照射エネルギー・出力的には劣っています。

ただし、ソーラ・レイの2.7倍の照射範囲を持ち、エネルギー的にも全体に渡って金属を溶かせるレベルがあり、

広く浅く攻撃するのに適しています。

しかも、恐ろしいのはγ線レーザーは物質透過力が高いため、金属を溶かせるレベルのレーザーが宇宙艦の外装を無視して、

クルーや弾薬、燃料に直撃し、内部破壊が起きるのです。

ですので、威力を殲滅能力とするなら、より広範囲の敵を葬るジェネシスの方が強力と言えます。

なお、地球に打たれた場合、目標地点は燃失、さらに過熱膨張した大気によって発生した衝撃波が広範囲を破壊し、

過熱大気に反射した紫外線レーザーが二次被害を生み、それだけで地球生物の50%の命を奪います。

これらはγ線の有害性というより、γ線レーザーのエネルギーを駆動源とする物理的な破壊であり、純粋に「威力」と形容できます。

以下、詳細な計算
●ソーラ・レイ(グリプス2)
①充填出力[W]:8.5×10^16(劇場版)、8.5×10^12 (TV版) (※1)
②充填時間[秒]:59(劇場版)、55 (TV版) (※2)

①×②=充填されたエネルギー量だが、実際の照射エネルギーはエネルギー変換効率を考えなければならない。
ソーラ・レイは炭酸ガスレーザー(最大効率20%)なので、①×②×20/100より
③照射エネルギー[J]:1.0×10^18(劇場版)、 9.4×10^13(TV版)
④照射時間[秒]:3(※1)

③÷④より
⑤照射出力[W]:3.3×10^17(劇場版) 、3.1×10^13(TV版)

また、コロニーの直径は6.4kmより(※3)
⑥照射面積[m^2]:3.2×10^7
⑦照射出力密度[W/m^2]:1.0×10^10(劇場版) 、9.7×10^5(TV版)

●ソーラ・システム
①地球近傍の太陽光密度[W/m^2]:1.37×10^3(※4)

ソーラ・システムの大きさは12km×6kmより(※5)
②太陽光反射面積[m^2]:7.2×10^7

ミラーはアルミ蒸着コーティング(おおよそ90%の反射率)仕様なので(※6)、①×②×90/100より
③照射出力[W]:8.9×10^10

●ジェネシス
①照射出力密度[W/m^2]:1.0~9.0×10^7(※7)

プトレマイオスクレーター(直径153km)砲撃時の大きさ比較から、照射範囲は直径10.6kmの円
②照射面積[m^2]:8.8×10^7

①×②より
③照射出力[W]:8.8×10^14~7.9×10^15
④照射時間[秒]:15~(※2)
⑤照射エネルギー[J]:1.3×10^16~1.2×10^17

※1

※2

※3

※4

※5

※6

※7

(英数記号)は参考文献
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