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[考据] 【最无聊的考据03】理工男ZUN桑的浪漫:说说符卡中那些数理化的命名neta(文~地篇)

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发表于 2021-4-26 18:28:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 花落丿天使 于 2021-4-26 23:22 编辑

【写在前面】
这次是接续上一篇文章的考据文最无聊的考据03,上一篇文章请移步此链接:最无聊的考据02
这个是我作为一个萌新考据者,试图对ZUN的符卡命名等的neta进行一个稍微详细的科普。如果说只是想简单看看符卡名称都是什么来头,这边建议直接前往thbwiki的分析与考据栏目之中仔细阅读,并且还能了解到这些符卡涉及到的文化方面的neta。接着写这一篇纯粹是因为我自己想填坑……没有别的什么意思,上一篇很意外得获得了10个支持,也感谢大家的抬爱。
与上篇不一样的是,这一次的符卡名称全部改为玩家间更容易交流的中文名称,并且适当添加了一些纯自然现象或者纯名词符卡的解释,希望大家喜欢。(仍然按照作品顺序排序)


【正文】
①冻符「Minus K」
首先就是我们可爱的琪露诺酱的符卡了,这张符卡的名称涉及到一个温度单位——K,读作开尔文,以K表示的温度叫做热力学温标(我们天天说的摄氏度就叫做摄氏温标)。
先来讲讲温标。温标本身的定义,就是使用某种单位量化物体的冷热程度。量化本身实际上是相当主观的,你可以把你开始热的冒汗的温度定义为100度,被冻出鼻涕的温度定为0度,但是问题来了,这个新温标是否能够更加细化(我问你50度是多少怎么办),能否用其他物质来进行表征或测量(别的东西也100度的话怎么证明),总不能每次都需要把你带到现场去测量了吧,不考虑科学性,哪怕是实用性都会出现大问题。另外的问题是,温度是个相对的量,冷热本身是比较出来的,一个东西比另一个东西热,即使规定好两个物体之间相差10度,但是是10和0的差别,还是100和90的差别呢?
所以,我们需要寻找一种能够能够轻松复现、轻松定义的温标,同时需要确定这个温标的0在哪里。我们常用的摄氏温标使用的是一个标准大气压下,水的冰点作为0度,同时水沸腾的温度作为100度,这种温标能够轻松复现和定义,同时范围和标度合理,故能够一直沿用到现在,成为我们常用的温标,而美国等常用的华氏温标则是直接定义冰点为32°F,沸点为212°F(最初建立是实际上是华伦海特按照氯化铵和冰水混合物的温度定义为0,把人体温度定为100,后来因为观察水的冰点和沸点间约差180度改为了直接按照相差180度重新定义)。
那么,现在我们就可以开始讲热力学温标了。我们都知道,物体有个特性,叫做热胀冷缩,气体也是一样。科学家观察到当一定的物质的量(就是里面分子个数相同,只算个数不算种类)的不同种气体在热胀冷缩的时候,体积增加或者减少的大小差不多,经过研究之后,提出了理想气体模型,然而,体积减小总有一个极限,总不能比0还要小吧,于是乎把理想气体体积冷缩到0时的极限温度定义为热力学温标的0度,单位为开尔文,并且为了方便,定义一开尔文的温差大小等于一摄氏度,那么这个0度,就是我们常说的所谓“绝对零度”,是一切物体的低温极限,任何物体不能够比它还冷,这里⑨酱以负K命名,明显也是对于自己的冷冻能力有着绝对的自信。(这里提一嘴,由于热力学的发展,负热力学温度成为可能,但是这个负温度是由于理论算出来的,实际按照冷热定义的温度不会比绝对零度要低)


②时符「Tunnel Effect」
咲夜的符卡,也是一个很著名的物理名词,量子隧穿效应。我们知道,在我们的日常生活中,当我们试图把东西扔过一座墙的时候,如果不够用力,就会被挡下来——按照经典的理论,如果一个粒子能量不够,就会被需要更高能量才能穿过的“墙”挡下来(物理名词叫做“势垒”),但是,按照量子力学的理论,即使粒子的能量不够,它也有可能楞翻过去,但是,只是“可能”,这种可能性,就被称为量子隧穿效应。
名词解释完了,那么这个东西和我们的日常生活之间有什么联系,不会只是一个理论或者科学研究才用得着的概念吧,或者说,这种效应,会不会导致我们某一天撞进一座墙突然就穿了过去?首先我们就要提到我们常说的芯片制程了,也就是常常调侃intel的芯片14nm+++,手机芯片的7nm,为啥不能够无限减小,就是因为这个效应的存在。我们知道,芯片的核心是晶体管,相当于一个个的小开关,制程则是晶体管“源极”和“栅极”之间的沟道长度(说人话就是这个开关两头能够隔多远),如果这个距离太小,电子就会因为这个效应直接跑过去——开关不就废掉了吗,所以这就是为什么不能无限制缩小。另外,由于我们人和真实的墙很大,所以我们穿过去的概率极小(但是根据理论不为0),所以不需要担心我们莫名其妙穿墙了——霍青娥和紫的穿墙都是用了自己的能力,幻想乡可不要讲常识啊。


③境符「波与粒的境界」
八云紫的符卡,更为有名的版本是地灵殿中紫支援下觉使用的“想起‘波与粒的境界’”(毕竟文花帖ex没有那么多人打过,这张符卡也被东方玩家玩坏了),这个也是量子力学的名词,叫做“波粒二象性”,最初是表示光即是粒子又是波,后来德布罗意提出物质也是波的理论之后被实验证明,最终有了我们现在所见的量子力学的体系。(顺便提一句,爱因斯坦获得诺贝尔奖的原因不是相对论,而是证实并解释了光子粒子性的著名现象光电效应)


④奇迹「白昼的客星」
“客星”,就是所谓的新星和超新星,当恒星演化到晚期的时候,由于核聚变提供的能量已经撑不住自己那么大的体量了,于是乎恒星外层收缩,最终的结果就是——炸,由于这一炸释放出海量的能量,所以如果有超新星爆炸,我们甚至可以在白天看到,这也是这张符卡名称的由来。最出名的超新星爆发,应当是1054年爆发的天关客星,编号为SN1054(SN是超新星supernova的缩写,1054就是爆发年份),这颗星在白天能够见到约23天,在夜晚可观测的时间长达一年十个月,其遗留痕迹也是著名的蟹状星云(如果有兴趣可以去百度一下图片,很漂亮),由于中国古籍对这颗星的记载十分详尽,也有学者提议将其成为“中国超新星”。《宋史·天文志》中记载:“至和元年五月己丑,出天关东南,可数寸,岁余稍没。”这里的时间是1054年7月4日,一个更长一点的记载是:《宋会要》卷五十二中记载:“至和元年七月二十二日,守将作监致仕杨维德言:伏睹客星出现,其星上微有光彩,黄色。谨案《黄帝掌握占》云:客星不犯毕,明盛者,主国有大贤。乞付史馆,容百官称贺。诏送史馆。嘉祐元年三月,司天监言:客星没,客去之兆也。初,至和元年五月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。”,足可见到这颗星的影响力。

⑤星符「Escape Velocity」
一个纯粹的名词,就是逃逸速度,我们常说的第二宇宙速度,当我们想要完全摆脱某个物体的重力影响时所需要的的最小速度,低于这个速度,无论你飞多远,都会被这个物体的引力拽回来,地球的逃逸速度约为11.2km/s。(对于太阳来说速度更大,但是由于我们是从地球出发,所以实际上想要离开太阳系的速度小于太阳的逃逸速度,为第三宇宙速度16.7km/s,感谢评论区指正)


⑥光弹「Doppler Effect」
一个纯名词符卡,多普勒效应,具体表现为当波源和观测者之间有着相对速度时,会观测到波的频率发生变化,这是一个很常见的现象,一个常举的例子就是车喇叭在经过你的时候会听到声音越来越高,然后一下子变低。不止对于声波,对于光也是一样,当光源远离我们的时候,我们观测到的频率会变低(常说的红移),反之则会变高(成为蓝移),由于我们日常生活中的速度远远低于光速,所以在生活中这一个现象不明显,但是放在天体层面上时就会变得明显。(据说符卡设计也受到了这个影响)


⑦核热「核反应失控」
这里主要想提一下阿空整个包括地底太阳的符卡,刚好这一段又把先前福岛和切尔诺贝利的事情提了起来,就以这一张符卡作为标题吧。我们常说的核反应总共可以分为两类,核裂变和核聚变。
核裂变就是一个大号原子核变成两个或者多个小号原子核,并且放出中子、射线以及能量的过程,核电站和原子弹采用的就是这种过程,其中涉及到一个概念就是链式反应,当一个原子核裂变之后产生的中子砸进另一个原子核之后,会导致那个原子核变得不稳定以至于可能当场裂开(术语叫衰变),同时重复以上的过程,如果不加以控制,最终就会失控,以至于发生核爆——原子弹就是这个基本原理。维持链式反应需要保证同时有足够的原子核在场(所以有个临界质量),并且原子核之间需要能够传递足够的中子才能使它们相继裂开(核电站就是靠控制这个过程使得反应速率适中,原子弹则需要考虑如何摁回去一些跑掉的中子使得传递进行),当误操作导致核原料超过临界质量时,并且由于控制不当导致原子核裂开太快的话,就会导致核反应失控,由于反应产生大量热,于是乎甚至会产生堆芯熔毁的现象(又一个符卡名:地狱极乐熔毁,不过阿空的是核聚变实际上没有堆芯熔毁的危险,所以魔理沙那句“核聚变果然很厉害啊,居然能造就堆芯熔毁这东西。”纯属魔(理沙对于核聚变过程不了解单纯因为符卡名称造成的误解)。
核聚变则是两个或更多小号原子核变成一个大号原子核的过程,期间会放出很多能量,常见的氚-氘聚变除了扔出一个中子外,产生的物质是氦,所以也被称为干净的能源。太阳上所进行的则是p-p循环(实际上就是单纯的氢到氦),部分恒星还会有碳和氮参与其中。但是,想要维持核聚变乃至通过核聚变发电需要满足一系列条件,需要粒子足够多(要不然没东西聚变),反应温度(原子核可都是带正电的之间有排斥力),和一定反应时间(产生足够能量),三个合起来有个著名公式叫做劳森判据。那么,人们想要在地球上满足这些条件,进行过很多种尝试,而目前最为有效的,是采用托卡马克装置(对了,还是阿空的符卡之一,地狱托卡马克),将这些粒子拘束在一个环形中,使得它们发生核反应(实际效果和符卡其实很像,只不过粒子不是从上下两边冒出来的而是在中间横着跑),这种装置也被人们称之为“人造太阳”(阿空终符名字……)


【后记】
总算写完了……希望后面我还能不咕,继续这一整个最无聊的考证系列的文章吧……
对了,后面还希望我进行哪些方向的考证,我斗胆试试,反正萌新一只,错了也无妨,就这样吧,告辞!
发表于 2021-4-26 22:25:41 | 显示全部楼层
其实呢,第三宇宙速度和太阳的逃逸速度还是有点不一样的。
第三宇宙速度还包括了摆脱地球引力所需的速度。另外第三宇宙速度不是一年任意时候都是16.7km/s

点评

感谢指正,我忘记了我们讨论的所有航天器都是从地球出发,所以太阳的引力势能值不一样这茬了…… 原文已经修改。  发表于 2021-4-26 23:20
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发表于 2021-4-26 23:09:16 | 显示全部楼层
固态硬盘的擦除也用到了量子隧穿效应。

点评

的确,固态硬盘的擦除就是在源极加上正电压使得栅极里面的电子通过隧穿效应跑进源极清空浮动栅(所以擦除之后其实是全1)  发表于 2021-4-26 23:24
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发表于 2021-5-2 10:32:36 | 显示全部楼层
負K啊...

我念熱力學時常常在想,為什麼高溫似乎是無上限,而低溫卻到此為止?
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发表于 2021-5-2 23:41:29 | 显示全部楼层
FateCrazyLion 发表于 2021-5-2 10:32
負K啊...

我念熱力學時常常在想,為什麼高溫似乎是無上限,而低溫卻到此為止?

或许高温也是有上限的,想想能量守恒
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发表于 2021-5-3 03:54:18 | 显示全部楼层
果然东方众多是理工科呢
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发表于 2021-5-3 14:51:06 | 显示全部楼层
稀神蕾米 发表于 2021-5-2 23:41
或许高温也是有上限的,想想能量守恒

其實不難想像,把 E=mc^2 發揮到極限(所有物質都核融合?!)就是高溫上限?!
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