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2007年4月 9日 (月)

学研のガンダムムック

学研が歴史群像のたぐいのムックを出しているのはよく知られているけど、同じ体裁でガンダムの「一年戦争」を、しかも上下巻で出したのはちょっと面白い。しかも三十一はそれを買ってしまった。
内容はファンタジーだと思って読んでいればいいんだけど、それでもちょっと頭をかしげる記述をみつけてしまった。

おかしいと思ったのは二個所、どちらも下巻だが。
ひとつ目は46ページのソーラーシステムの記述。「熱力学第2法則から、焦点であっても太陽の表面温度の6000度以上にはならない」 これ本当?
問題なのは熱量であって、温度じゃないと思うんだけど。接触している物体間における熱の移動なら温度差が問題になるけど、いったん電磁波エネルギーに変換されて伝播されてるから、もとの温度がいくつでも関係ないと思うなあ。

そしてふたつ目は132ページの「ツィオルコフスキーの法則」の説明。「宇宙船の速度は同じ重さの燃料なら燃焼温度が高いほど高速を出すことができ、同じ燃焼温度ならより多くの燃料を消費したほうが高速であるということだ」

↓このへんでも説明されてるけど、燃焼温度じゃなくて燃焼ガスの速度でしょう。全然意味が違っちゃいますぜ。


この筆者は何か「温度」にこだわりでもあるのかなあ。"Text : Jyoji HAYASHI" とあるんだけど、まさか林譲治?

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コメント

どうも、はじめまして。
ロケット打ち上げの記録など興味深く拝見しております。
私はなかなか更新できずにいるのでサイトで年に1回打ち上げ記録をまとめている状況です…。

さて、過去ログを見ていてここにたどり着いたのですが、この2点は間違っているわけではないのではないでしょうか。

ソーラ・システムは単なる反射鏡ということなので、焦点温度は太陽の表面温度以上になりようがありません。(太陽光で太陽誘起レーザーでも出せばいくらでも上がりますが)

そもそも、黒体輻射から出た電磁波がほかの黒体を加熱するわけですので、スペクトルなどを考えても熱源以上に高温にするのは不可能では?
(熱源温度に近づくと、今度はターゲットからの輻射が増えて結局熱源と同じ温度になる)

あと、比推力ですが、比推力は燃焼温度にも依存していますよね。
http://aero.kouku-k.ac.jp/nakano/rocket/Rocket1.htm
一般的な化学ロケットでは排気ガスの分子量が与える影響が大きいのであまり燃焼温度について言及されませんが、おそらく核融合ロケットなどでは推進剤が一緒なので燃焼温度が重要になるのでしょう。

投稿: LH2 | 2009年7月23日 (木) 00時02分

はじめまして。
その後、本とかネットとかを見ると「表面温度以上には上がらない」という記述が散見されるので、実は間違っていないのかもしれないと思うようになりました。ただ、理屈がどうもわからないので納得しきれていないのが現状です。もうひとつ「熱力学の第2法則から」というのもちょっとひっかかってます。

ツィオルコフスキーの法則の意味するところは、ロケット飛翔体の終端速度が全質量にしめる推進剤の比率と、燃焼ガスの速度だけで決まる、ということにあるので「ツィオルコフスキーの法則」についてだけ言えば燃焼温度は直接関係ないです。燃焼ガスの速度を上げるためにはどうしたらいいか、というのはいちおう別の話と考えています。関連があるのは間違いないのですけどね。

正直古い話なので細かい内容は忘れかけてます。ムック自体もどっかに埋もれてますし (苦笑

投稿: admiral31 | 2009年7月28日 (火) 23時18分

京都大学のサイトに太陽炉の最高温度についての記述がありました。
http://ocw.kyoto-u.ac.jp/ocw-archives-jp/introduction-to-statistical-physics/html/lenz.html

やはり思っていたとおりで、焦点の物体が太陽光線によって加熱されると今度は輻射が発生してエネルギーを放出するようになりますが、物体が太陽の表面温度になると太陽から受けるエネルギーと同じだけのエネルギーを太陽に向けて放出して収支がつりあうわけです。

熱力学の第2法則から考えるとどうなるかですが、もしも太陽から一定のエネルギーが、太陽の表面温度以上の物体に流れ込むとしますと、

クラウジウスの法則
低温の熱源から高温の熱源に正の熱を移す際に、他に何の変化もおこさないようにすることはできない。

に反します。熱力学第2法則は熱の伝わり方によらず成り立つ法則です。

投稿: LH2 | 2009年7月29日 (水) 21時46分

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