終於考完了,最近打算玩點柚子回血,於是下載了《Riddle Joker》。總的來說,星幽異能的設定算是科學與魔法的融合(雖然一把手槍就能解決掉大部分星幽異能者,大人時代變了。jpg),算是有點新意。因為以前柚子的劇情基本都是看開頭就能猜到結尾系列,而本作加入了星幽子的設定後,劇情也變得有懸念起來了。雖然角色設定還是幾種屬性揉到一起地臉譜化設計,但劇情走向和世界觀設定都比較有趣,算是中上乃至上等的作品了。

本文所要探究的是《Riddle Joker》中水系異能者二條院羽月的能力。

1、一些引數的推算

二條院羽月作為水系異能者,其採用從空氣中提取水分的辦法來造出水彈。而我們知道:空氣的飽和溼度與溫度呈正相關。因此,我們首先應該知道的就是當地的空氣溫度。所幸的是,遊戲開頭就提到了這一點。如圖1所示,當時的空氣溫度超過35攝氏度。考慮到轉校後的時候已經到了9月,氣溫應當有所下降,因此氣溫設為30-35攝氏度是較為合理的。

方便起見,以30攝氏度用於計算

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖1

而空氣的相對溼度則是因地區而異,文中提到的橘花學院位於鷲逗市,筆者揣測是指的日本的尾鷲市。該地降雨較多,因此空氣溼度較高。透過查閱當地的相對溼度

[1]

,在筆者查閱資料的當天(北京時間2020/7/1,15:54),此時的空氣溼度為81%。因為本文只是估算,

當做空氣溼度80%以供後面的處理

對於不同溫度下的空氣飽和溼度,我們可以透過查表

[2]

得到,如圖2所示:

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖2

由圖2查表可知,30度對應的飽和溼度的水汽量約為30g/m³。透過文獻1

[3]

中12頁中的表2,以及結合ASHRAE

[4]

的規定等各項室內最適相對溼度指標作為參考,再考慮到本身該地溼度就在80%左右,

本文暫且認為室外溼度不應當低於30%

,否則可能較大的相對溼度變化會給人帶來較強異樣感。

因此,本文認為:

在1m³空氣內,二條院羽月能抽調的最大水量約為30g×(80%-30%)=15g

2、長時空氣蓄力模型——基於共通線CHAPTER 2-4的模型建立

2-1、估算

在章節2-4處,二條院羽月對樹開了一發水炮,如圖3,根據描述,假設水距離頭頂為1m,並且由原文知有三成的水原地爆開。考慮到全身溼透了,而(李彥)宏顏獲水用了一瓶550mL的礦泉水沒有徹底溼身

[5]

(雖然其實沒有淋到身上233),因此550mL是一個下界。不妨

假設1.5L可以徹底溼身

,考慮到只有3成水爆開,

因此等效水量為1.5/3*10=5L

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖3

並且由於是水是爆開的話,假設水飛濺的速度較大,以至於可以忽略重力的作用,併為了方便運算,將水球近似作為質點運算(實際上是不能當做質點算的,誤差較大,不過此處僅作為估計)。

等效水量除以被擊中機率即為所求的聚集水量

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖4

為了方便,假設水球向全空間各個方向均勻輻射,我們不考慮空氣阻力。用嚴格一點的語言表述出來就是:

在(0,0,0)處按立體角隨機丟擲一個直線運動的小球,擊中平面S:{(x,y,z)|-0.22≤x≤0.22,y=y0,-(z0+1.7)≤z≤-z0}的機率是多少

我們不妨取z0=1m,y0=0.8m

考慮到後面的運算較為複雜,因此還是不得不打TeX公式了(攤手)

進行球座標換元:

\begin{cases} 	x=\sin \theta \cos( \varphi+\pi/2)\\ 	y=\sin \theta \sin (\varphi+\pi/2)\\ 	z=\cos \theta\\ \end{cases}\tag{2.1}

此處需要做一個近似處理,將區域在θOφ區域內視為一個矩形區域,得到(2。2)式。(此處的近似不嚴謹,精確計算留到2-2節用mathematica進行數值計算)

\begin{cases} 	-\frac{0.22}{y_0}\le \tan \varphi \le \frac{0.22}{y_0}\\ 	-\frac{z_0+1.6}{y_0}\le \tan \theta \le -\frac{z_0}{y_0}\\ \end{cases}\tag{2.2}

設φ軸最大值最小值分別為

\varphi_2

\varphi_1

,θ軸最大值最小值分別為

\theta_2

\theta_1

,那麼機率如(2。3)式所示:

p=\frac{\iint_S\sin\theta\,\mathrm d\theta\,\mathrm d\varphi}{4\pi}=\frac{\left(\varphi_2-\varphi_1\right)\left(\cos\theta_1-\cos\theta_2\right)}{4\pi}\tag{2.3}

代入(2。2)可以得到:

p=\frac{\left(2\arctan\frac{0.22}{y_0}\right)\left(\sqrt{\frac1{1+\left(\frac{z_0}{y_0}\right)^2}}-\sqrt{\frac1{1+\left(\frac{z_0+1.6}{y_0}\right)^2}}\right)}{4\pi}\tag{2.4}

再代入y0=0。8m,z0=1m,得到:

p=0.01412\cdots\tag{2.5}

因此

蓄水量為5L/p≈354L=0.354m³

,設常溫水的密度為1000kg/m³,一共聚集了354kg的水。

故一共需要從354kg/(15g/m³)=23600m³的空氣中提取水蒸汽

好吧這個數挺誇張的

。不過這是因為p這個變數對y0和z0這兩個初值比較敏感,所以值比較小,並且當做質點模型也不合適。但可以證明的是:只要y0>0。35,z0>0,那麼p必然小於1/12,

因此也至少需要從4000m³的空氣中吸水

2-2模型敏感性分析

透過計算可得:

\left.\frac{\partial p}{\partial y_0}\right|_{(y_0,z_0)=(0.8,1)}=-0.136

\left.\frac{\partial p}{\partial z_0}\right|_{(y_0,z_0)=(0.8,1)}=-0.149

因此

模型對引數y0、z0的敏感性不強

2-3結論

在y0=0。8,z=1的假設下,

二條院羽月需要從23600m³的空氣中吸水

。即使是考慮一個十分理想的情況y0>0。35,z0>0,也需要從4000m³的空氣中吸水。在最極端的情況下(p=1/2),也至少需要從667m³的空氣中吸水。

3、短時空氣不蓄力模型——基於羽月線CHAPTER 6-3的模型建立

在第二部分,由於有著較長的蓄力過程,我們期望知道在短時間內的水彈積蓄速度。根據CHAPTER 6-3(如下圖5),該情形時間緊迫,15kg水彈快速成型。在這一限制下,考慮到第一部分的結論:每1m³可以吸收15g水蒸氣,可以推算出:在快速蓄力情形下,可以吸收周圍1000m³空氣的水蒸氣。

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖5

4、模型驗證1————基於七海線CHAPTER 7-5的模型

在七海線7-5,主角團伏擊黑惡勢力(話說主角其實也是黑惡勢力233)時,二條院羽月使用了星幽術製造了霧氣場景(如圖6),從畫面可以看出:其作用覆蓋範圍的確很廣,這與第二部分和第三部分的推算是一致的。

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖6

5、模型驗證2————基於羽月線CHAPTER 10-3的模型

在羽月線,羽月的能力也迎來了全線有且僅有一次的高光時刻。泳池的水位下降一半怕不怕。還是簡單地算一下吧,π×5²≈78。5m³,相當於78。5噸的水,心疼反派一秒,反派沒掛掉也是一個奇蹟。透過這一部分也是佐證了第二部分的合理性。

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖7

關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算

圖8

6、彩蛋

本文純屬胡說八道,暴力論證,大家當個樂子就可以了233。因為本文純屬扯淡,所以不算科學知識方面的文章,所以沒有彩蛋。

參考

^http://pc。weathercn。com/weather/944/?partner=&p_source=search&p_type=jump&areatype=

^https://wenku。baidu。com/view/55f4621b7e192279168884868762caaedc33bae0。html

^

[1]李超。 相對溼度及其動態變化對人體熱舒適的影響研究[D]。重慶大學,2018。

^

[2]ASHRAE Standard 55-1966。Thermal environmental conditions[S]。 Atlanta:American Society of Heating,Refrigerating and Air-Conditioning Engineers,1966。

^https://www。iqiyi。com/v_19rs0ssnmk。html