關於《Riddle Joker》中二條院羽月的水系星幽能能力值的估算
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
。
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:
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
。
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
。
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:
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)
設φ軸最大值最小值分別為
、
,θ軸最大值最小值分別為
、
,那麼機率如(2。3)式所示:
代入(2。2)可以得到:
再代入y0=0。8m,z0=1m,得到:
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:
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。
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。
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。
圖7
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