■ちょっとした疑問（質問）はここに書いてね41■

剣を振ったら、その余波で「物体の高速移動による」水蒸気爆発が起きた、
という描写があるSFノベルがあるのですが、これは物理的にはどのくらいの
剣速があれば実現可能なのでしょうか？

たぶん水蒸気爆発が起きる圧力が大気中の水分に対して起きればいいと思うのですが、
具体的にどのくらいの速度なのかわからなくて。

高速で剣を振ったら猛烈に気圧が低下して雲ができるだけで
急激な圧力上昇（＝爆発）なんてとても起こらない希ガス

あ、剣の平たい部分を空気に当てながら振ったら断熱圧縮されるのか。
でもそこから水蒸気爆発・・・？ごめんわからんorz

熱いヤカンでもちょこっと触れただけでは熱いとは感じませんよね
代わりに何秒も触れていたら熱いと感じてすぐ手を離してしまうじゃないですか
これってヤカンのジュール熱が指に伝わるのに時間がかかっているってことですよね？？
ってことは熱が伝わるのに「毎秒何ジュール」みたいな速さがあるってことなんでしょうか？
前から思っていたんですが、熱の移動の速さっていうのは物理学の世界で研究の対象にならないんでしょうか？
教科書をざーっと読み流してみてもそんな項目はないし・・・
どうなんでしょうか？もしあるとするならばその研究がなにに応用されているのかも教えてくださいm(_ _)m

>>469
すねるのほうそく

>>476 「拡散方程式　熱伝導」で検索すれ

剛体の運動の問題を解いていて
円柱の半径a、回転角αで
円柱が斜面を滑らずに転がるという条件から
x=aα
という式が出てきたのですが、この式はどうやって出てくるんでしょうか？

>>479
半径１の円の中心角θに対する弧の長さ　がθ[ラジアン]の定義だよ。

２つの点電荷q､-qに働くクーロン力をマクスウェルの応力として求めよという問題があったのですが
ヒントに２つの点電荷の垂直二等分面上の全応力を求めると書いてありました。
垂直二等分面上は等電位なので電気力線は面に垂直だということは分かりましたが
これを求めることと２電荷間のクーロン力の関係がいまいち分かりません。
しかも積分もうまくいきません。

>>480
あぁなるほど…
ありがとうございました。

>>481
応力は圧力みたいなもんだから、
それを積分すると力になることはわかってるか？
積分がうまくいかない点についてはとにかく
式を書いてみてくれ。

単純計算して何もないところで水蒸気爆発を起こすには
TNT換算で10kg程度の爆圧を得るために10100気圧程度必要なようだ

まあ普通に考えて棒切れを振り回して水蒸気爆発が起こるなら
落ちてくる隕石も爆発してるわな

すまん>>473へレス

>>473
水蒸気爆発って、密閉空間の高圧水蒸気が容器を内側から破裂させることだろ？
「水が○気圧以上になったら爆発する」ってものじゃないと思うが。

原子炉のメルトダウンなんかだと溶解した炉心が地下水に接触したら
そこで水蒸気爆発を起こしたりする。
超高密度の高気圧が局所的に発生したらそこで水蒸気爆発が起こる…？

液体の水が存在することが必要条件

>>486
んーや、10100気圧っていうのは空気を一方向から押す力だな
>>473だと剣の力？

言うまでもないけどそんなだったら水蒸気爆発に頼るよか
その力でもって叩いたほうが圧倒的に強い

>>489
そりゃ水蒸気爆発じゃなくて、単なる爆発だと思うが…。

そもそも水蒸気爆発は水が瞬間的に気化することで
急激に増えた圧力が開放される現象だからな
必ずしも密閉空間でなくとも構わない
ただ物体が高速で移動することで周囲の空気が
密閉空間と同じように圧縮されるにはこれだけ非常識な力が必要だってこと
つっても流力とか分子運動とか絡んでくるし適当だけど

もうちょっと計算してみた
重さ10kg、幅15cmの鉄板を振り回したとき、
必要な速度を満たす範囲を先端から20cmとすると
先端の速度は最大時で5070km/s
実に光速の1.7％

ウィキペディアによれば、
水蒸気爆発(すいじょうきばくはつ)とは、温度差が非常にある液体同士を混ぜ合わせる事により発生する爆発の事である。
高温の液体が低温の液体と接触する事により、低温の液体が気化した場合、通常ならば気化した部分はそのまま液体の外に
放出されるが、温度差が非常にある場合、一度に大量の蒸気が発生するため爆発する。
てんぷらなど揚げ物を調理中に油に火が点いた場合、火を消そうと水をかけると水蒸気爆発が起こるため、注意が必要である。