A Certain Magical INDEX Säsong 3 Avsnitt 12 BLIND REAKTION | GALSITUATION !!
Hur fungerar Mugino Shizuris Meltdowner-stråle?
Jag skulle diskutera Physics StackExchange om linjen mellan Pseudo-Science och Real Science i To Aru-serien, och jag skulle vilja börja med Muginos krafter.
I grund och botten vill jag se till att jag har en bra förståelse för hur hennes krafter fungerar innan jag diskuterar trovärdigheten (eller bristen på dem) i hennes krafter i verkliga livet.
Jag föredrar lätta roman- / mangaskanningar eller uttalanden från Guds ord för förklaringar. Länk inte wiki, eftersom jag redan har kontrollerat och några av dess artiklar är felaktiga. Så primära källor och beräkningar baserade på dessa primära källor föredras.
1- Påminner mig om
Så till att börja med, en ansvarsfriskrivning: Jag har inga kvalifikationer inom fysik alls, men jag har gått på grundläggande fysikkurser upp till kvantmekanik, så jag har ett amatörintresse för ämnet och är själv en Index / Railgun-fan.
Som OP noterade ger to aru wiki en mycket vag förklaring om Meltdowner-förmågan och de hävdar att det har att göra med att "stoppa" elektroner. Ur kvantitetssynpunkt är detta nonsens, eftersom en "stoppad" elektron av Heisenbergs osäkerhetsprincip helt enkelt skulle vara en stående våg som spänner över oändligt utrymme. Uppenbarligen överensstämmer detta inte med anime-skildringen av Muginos förmåga. Så jag trodde att jag skulle slänga allt detta genom fönstret och börja med antagandet att Mugino har förmågan att styra elektroner (mer information om vad det faktiskt innebär senare).
Det finns flera egenskaper hos Meltdowner som vi behöver förklara:
värme: det är tydligt att det är väldigt varmt med tanke på dess namn och hur det till synes kan antända brandfarliga material
piercing / blockering: Dessutom verkar det ha förmågan att "fasa igenom" metall med en kort fördröjning förutom att faktiskt smälta den. Hon kan också bilda en sköld som omedelbart blockerar projektiler (i motsats till att helt enkelt smälta dem)
stillastående: Mugino kan hålla sin Meltdowner i en bollformad stationär form
stråle: Hon kan då avfyra strålar samtidigt som den underhåller den stationära formen.
Så här är mitt antagande: Mugino kan inte bara styra hur elektroner rör sig utan också manipulera deras kvanttillstånd. För att förklara hennes förmågor kommer jag att använda begreppen våg-partikel dualitet i naturen och kvant superposition.
Enligt vågpartikel dualiteten är en elektron både en våg och en partikel. Ur ett kvantperspektiv är "vågness" och "partikelness" bara elektronens egenskaper. Så om vi observerar en elektron på ett visst sätt kan den kollapsa till antingen en våg eller ett partikeltillstånd, men utan mätning existerar den bara i en superposition av de två. I naturen har en elektron mycket liten massa (den definierande egenskapen hos en partikel) och en ganska stor våglängd. Meltdowner är mycket tydligt inte en vågattack i det minsta; det är antingen en stråle eller en boll av elektroner.
Så vad som kan hända är att Mugino tvingar elektroner att bete sig mer som partiklar än vågor i den utsträckning att deras våglängd är så lång att det inte ens märks. Å andra sidan blir elektronerna betydligt mer massiva. De massiva elektronerna ger Meltdowner sina genomträngande / blockerande egenskaper ganska triviellt; du kan blockera eller bryta igenom saker med fler saker.
Meltdowner är varm, för även om elektronerna inte rör sig förblir deras kinetiska energi densamma. Men som en mycket stor partikel med mycket hög massa och mycket liten våglängd betyder detta att varje elektron lagrar överdriven energi, som den släpper ut genom att vibrera på plats. Meltdowners gröna sken är inte själva elektronerna utan den omgivande luften som värms upp.
Slutligen bildas övergången mellan stationär / stråle. Heisenbergs osäkerhetsprincip säger att det finns en avvägning mellan att känna till momentum och att veta position. Med kontroll över tillstånden för elektroner kan Mugino väsentligen ändra mätningen. Om hon behöver elektronerna i stationärt läge mäter hon deras position. Om hon behöver dem i stråläge, mäter hon deras hastighet.
Författaren (Kazuma Kamachi) uppfann ett nytt partikeltillstånd.
Från roman 15 (detta är fläktöversättningen, förlåt, har inte den officiella):
Med kvinnan känd som Mugino Shizuri i centrum sköt linjer av ljus, ohälsosamt ljus ut i alla riktningar. De var inte speciella elektronstrålar som skjutits ut med kraften av ett blixtnedslag. Precis som ljus har elektroner egenskaperna hos både partiklar och vågor, men Mugino hade förmågan att med våld styra elektroner som förblev i det "tvetydiga" tillståndet.
När elektroner som var fixerade i det tvetydiga tillståndet träffade ett föremål kunde de inte bestämma om de skulle reagera som en partikel eller som en våg, så de skulle "stanna" där. Normalt hade elektroner en massa som var otroligt nära noll, men det att "stoppa" skapade en falsk vägg som orsakade en fruktansvärd mängd destruktiv kraft att träffa målet med den hastighet som den träffade den väggen.
Jag är inte en partikelfysiker, men jag är ganska säker på att ingenting i naturen kan fungera som en partikel och en våg samtidigt. Därför kan författaren göra upp vilka egenskaper som helst av denna stråle han / hon gillar.
TL; DR: Det är i grunden vetenskaplig magi.
