レールガンで東京タワーを発射するとどうなる?架空の実験で検証してみた

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レールガンとは、電磁力で物体を高速で撃ち出す装置である。火薬を使わないが、弾速や射程が従来の砲よりもはるかに高いという特徴がある。今回は架空の実験として、レールガンで東京タワーを発射するとどうなるかを考えてみた。東京タワーは日本を代表するランドマークであり、高さ333メートル、重さ約4000トンという巨大な構造物である。レールガンで東京タワーを発射することは現実には不可能だが、仮に可能だとしたら、どのような条件が必要で、どのような結果が生じるのだろうか。

実験条件

実験条件は以下の通りとする。

  • 発射地点は東京タワーのある港区芝公園からとする。
  • 東京タワーはそのままの形で発射する。つまり、レールガンのレールは東京タワーの下部に沿って設置され、東京タワー自体が弾体となる。
  • レールガンの電源は無限大の電力を供給できるものとする。つまり、電流や電圧に制限はないものとする。
  • レールガンの発射速度は秒速1000メートルとする。これは音速の約3倍であり、現在のレールガンの技術水準を超えているが、架空の実験として設定する。
  • 発射角度は45度とする。
  • 発射後の東京タワーには空気抵抗や重力などの外力が働くものとする。つまり、東京タワーは放物線を描いて落下していくものとする。
  • 発射後の東京タワーには内部応力や衝撃波などの内力が働くものとする。つまり、東京タワーは変形や破壊される可能性があるものとする。
実験結果

実験結果は以下の通りとなった。

発射時

レールガンで東京タワーを発射するために必要な電流は約4億アンペアであった。これは雷雲から落ちる稲妻よりも約1000倍も大きい電流である。この電流によってレールガンに巨大な磁場が発生し、東京タワーに強力なローレンツ力が働いた。

東京タワーは秒速1000メートルで発射されたが、その際にレールガンから強烈な閃光と轟音が放たれた。これはレールや東京タワーの一部が高温化してプラズマ化し、放電したためである。また、レールガンから発生した磁場によって周囲の金属製品や電子機器が影響を受けた。

飛行中

東京タワーは45度の角度で飛んだが、その過程で空気抵抗や重力などの外力によって減速や下降した。また、内部応力や衝撃波などの内力によって変形や破壊された。

空気抵抗によって東京タワーは加熱され、表面温度は数千度に達した。これによって塗料や窓ガラスなどが溶けたり蒸発したりした。さらに、内部応力や衝撃波によって東京タワーは変形や破壊された。特に下部や中央部では強い圧力がかかったため、へこみやひび割れが生じた。また、上部では強い引張力がかかったため、伸びや裂け目が生じた。

着地時

東京タワーは約140キロメートル先の茨城県北東部に着地した。着地点では秒速約500メートルで地面に衝突し、巨大な衝撃波と火球を発生させた。これによって周囲数キロメートル四方が吹き飛ばされたり焼き尽くされたりした。

着地時に東京タワーは完全に破壊された。残骸は散乱し、一部は地中深くまで埋まった。残骸から放出された熱や毒素などが周辺環境に影響を与えた。

まとめ

架空の実験としてレールガンで東京タワーを発射するとどうなるかを考えてみた。結果として、

  • レールガンで東京タワーを発射するには巨大な電流が必要だった。
  • 東京タワーは飛行中に空気抵抗や重力などの外力と内部応力や衝撃波などの内力によって減速や落下し変形、破壊された。
  • 東京タワーは着地時に完全に破壊され、周囲数キロメートル四方を壊滅させた。

という結果になった。この実験は架空のものであり、現実には不可能であることを強調しておく。レールガンは高速で物体を撃ち出すことができるが、その反面、電力や熱などの問題が多く、安全性や環境への影響も考慮しなければならない。レールガンの技術や応用に興味がある人は、より科学的な知識や倫理観を持って学ぶことをお勧めする。

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