科學不是思考的枷鎖
而應該是賦予想像的翅膀
科學不應該使故事乏味
而應該是讓整個劇情更有趣、更有深度
分享出這些資料
不是拿來炫燿說小弟物理化學多好(這點相信已經被好幾位大大證明不可能了...
而是隱含著一套思考模式
一種在構思人物與他的能力時的建構方法
當你今天如果想設計出一個火能力者
他需要具有操控哪些物理化學性質的能力?
當你的人物能夠控制一公里內的電波時
他能夠做出什麼事?
了解這些能力的本質的同時
你能夠分析這個能力做得到什麼事、做不到什麼事
甚至角色成長的發展性
以及可能被敵人掌握的弱點
火焰上校操控空氣並靠摩擦力點燃氧氣的能力
可能在風力強烈造成氣流不穩及空氣潮濕無法點火時十分不利
秋葉只能對看到的有機物施展能力
因此或許希耶爾全身覆蓋著衣物就能避免遭受傷害
同樣是看起來「近似於火係魔法」的能力只因為本質的不同
就會對故事的發展造成天差地別
如果一開始作者就不負責任的想說「這就是魔法」
很多有趣的情節、反敗為勝的關鍵可能都永遠不會出現
在我提供的例子中
作者也都無可避免的遇到必須解釋角色能力的情節
無論是以旁白的方式、旁觀者的論述、對手的分析、畫面的呈現、角色自己的宣言
足以證明了解自己角色能力本質是必要的
其實我常常為了設定整理一些沒頭沒腦的資料(每篇放出來都會引發筆戰吧...
這篇資料一開始就是為了自己而找的
因為跟我下一部作品的設定有關所以也不想說太破
看得出端倪或覺得有幫助的人歡迎自取^^
白色部分為真實物理學的取材文章
黃色部分則是我個人為方便作設定時有所依徇所作的注解,不完全符合真實科學
==========本文==========
作者在思考角色的能力時
若是講求科學根據,就一定得探求那個能力的本質是什麼。
只要是會對外界物質做出干涉的
就一定會需要一個東西-力量;而力量的來源就是能量。
●能是什麼?
在物理學上說,凡是可以作功的物理量就稱為能。
那什麼是功?
施予力量,使物體產生位移,就是對物體作功。當一個作用力克服了阻力,並使物體在作用力的方向移動時,就是作功。
換句話說,一個物體能夠對外界作功,就說這個物體具有能量。
反過來說,作功的過程也是將能量由一物體傳到另一物體的過程,因此功與能量的關係極為密切。
能可以轉變為功,功也可以轉變為能。
能量是一種作功的能力
舉例來說,球桿撞球時,球從靜止狀態變成運動的狀態
這球獲得了動能,動能是一種能量,它可以作功。
簡單來說,主角無論是用魔法還是超能力發出的火焰或是閃電都是「位能」
這些「位能」碰到壞蛋以後就轉成「動能」把壞蛋打飛或燒成灰
而這些能力都可以換算成「熱能」來計算或比較之間的威力
在這裡的「位能」被我拿來作為「角色能力所控制的本質」來記憶
例如有的角色看似控制的是「風力」,但其實是擁有操控大氣分子力學位能的能力者
之後在創作時只要在各種位能控制的條目下就能考慮到許多能力
這樣的寫法是為了方便反推~跟真正物理學的「位能」定義是有出入的~
●各種形態的能
位能的形態有內能、力學能、電磁能、光能(輻射能)等
內能又包括化學能、核能、分子動能、分子位能等。
從基本的觀點而言,這幾種形式的能量無法清楚地加以劃分
例如熱能與物質內分子的動能有關;輻射能包括光能,是電磁波所攜帶的電磁能等。
●力學能
把東西舉到空中時,它便獲得了位能
這種位能是屬於重力位能。
舉得越高,重力位能越大,它作功的本領也越大。
弓拉開使弓變形,這時弓及弦並不動,故無動能。
然而它已獲得了一種能,亦即具備了作功的本領
這時如果我們搭上一根箭,把扣弦的手一鬆,弓弦就會把箭推出去而對箭作功。
故張弓時,弓便獲得了勢能(即位能),這種勢能就是彈力位能。
一個堅硬不變形的物體在運動時,通常包含了兩種運動
一是移動,一是轉動。
這兩種運動都會產生動能,就是移動動能和轉動動能。
對物體作功時,可能使其獲得動能
或重力位能,或彈力位能,這些都是力學能。
聲音也是一種特殊的力學能,因為聲波也可以傳遞力學能。
擁有控制力學能能力的角色應該是最多的
因為念動力如果真的存在應該也歸在這一類
而且設定上也比較單純不會牽涉很多麻煩
擁有控制聲音能力的角色也大有人在
我個人印象比較深的是《家庭教師》中有一個反派小角
就是運用聲波轉換成熱能的能力攻擊對手
我記得波動好像在符合什麼條件下可以能量不滅的來回震盪(忘記叫什麼現象
在那種情況下聲波就會像微波爐一樣持續對目標加溫而不需要瞬間的大量能量
但那畢竟也只是科幻的產物...不然就不叫作漫畫了~~
聲波能對人體影響的方式除了具體的熱能(剛剛舉的例子)和力學能(吹飛)以外
還有精神方面和生理機能也會受到影響
例如某些頻率的聲波可以使人頭暈目眩甚至麻痺神經系統,有些頻率則會與內臟內的水分產生共鳴
芬克斯具有彈力位能儲存的能力
算是比較少見的設定
大佐能力看似化學能的操控
其實卻是大氣分子重力位能的操控(改變大氣分子的濃度=改變大氣分子的位置=大氣分子位能的改變
運用類似微波爐的原理使用聲波攻擊的角色
使用強力聲波攻擊的外星人,以及遭到強力聲波攻擊的死狀
●電磁能
電磁能包括電能和磁能,磁能的例子常見的是永久磁鐵
它能吸引鐵釘,因而對鐵釘作功
這個作功的過程是把磁能傳遞到鐵釘成為它的動能;
至於電能更是我們日常生活所常見
電風扇的轉動、電動車的行駛都是電能的具體表現。
電磁能中還可再分出磁位能與電位能來。
如懸吊兩個磁鐵,把它們的北極相互推近,則它們有互相排斥的趨勢
當我們用力把它們擠近,我們便對這兩個磁鐵做了功,這時兩個磁鐵的磁位能增加了
當我們鬆手時,這兩個磁鐵會跳開,亦即把磁位能釋放出來,變成兩磁鐵的動能。
如將兩個帶異性電荷的物體靠近懸在一起,則它們有互相吸引的趨勢
當我們用力把它們拉開,我們就對物體做了功,它們的電位能增加了
如果我們鬆手,這兩個帶電物體會互相跑向對方,將電位能變成動能。
這個就不用說了吧~最有名控制磁力的高手就是《X-MEN》中的「萬磁王」
不過看他能夠同時舉起數十部警車加上停子彈
耗用的能量應該不少喔
電影那數百名警察同時開槍的浩大陣容相信令許多人印象深刻
但說真的跟舉起警車需要的能量相比還是小巫見大巫= =
且停子彈最重要的是能量使用的精確度
速度和時間就不用說了,光是能夠捕捉上百顆子彈的位置就很不可思議
我個人觀點是萬磁王如果真的產生這麼大的磁力
身體大概先被強大磁場產生出來的電場搞壞吧...(這種電場指的是吸引帶電粒子的力場)
在電影中萬磁王故意讓警衛喝了摻鐵的酒
因此可以控制他的身體
電能則是魔法世界設定中最常出現的能量形式
電壓對人體的影響可參考以下資料:
● 220V電壓,可造成室顫而致死;
● 1000V電壓,可使呼吸中樞麻痹而致死;
● 220-1000V,致死原因兩者兼有;
● 高電壓可使腦組織點狀出血、水腫軟化。
電擊致死關鍵:
第一為電流通過人體的路徑,通過人體心臟或頭部時比較危險。
第二為電流通過人體的大小。
第三為電流通過人體的時間。
當電流通過人體,所引起的後果大致如下:
1.1 ~ 3.5毫安:對電流有感覺,但無明顯致病現象。
3.6 ~ 4.5毫安:不習慣的人有疼痛感覺。
6 ~ 7毫安:手臂有疼痛感,手臂肌肉輕微痙攣。
8 ~ 10 毫安:明顯疼痛感,手臂肌肉痙攣性收縮,手難以擺脫電源。
11 ~ 12 毫安: 劇烈疼痛,手臂痙攣收縮,與電流接觸的耐受時間不超過三十秒。
13 ~ 17 毫安:劇烈疼痛,不能自己鬆開手,不能拋開電極。
20 ~ 30 毫安:動脈血壓升高,手不能擺脫電源,有時致死。
50 ~ 70 毫安:呼吸麻痺,心室纖顫。
90 ~ 100毫安:呼吸麻痺,心室纖顫後心室停搏。
運用廣大地區的磁氣產生強大電力的雷之王
電生磁、磁生電是很重要的觀念
●化學能與核能
某些物質由於它們本身特有的化學組成而擁有潛在的能量,叫做化學能。
往往在發生化學變化時,這些化學能就可以釋放出來而作功
通常是以熱能的形式出現,但有時也會以光能或電能方式呈現
因此化學能也可看成是位能的一種。
例如汽油含有大量的化學能,當它燃燒時可以放出大量的熱能
把水燒成水蒸氣,推動活塞而作功;
又如電池,可以把化學能轉變成電能作功。
化學能與核能也都可以看成是位能,亦即儲存起來的能量。
核能是原子核內所潛藏的能量,當某些原子核如鈾和鈽等,分裂時會放出大量的能。
一公斤的鈾在核子反應器內分裂時,所放出來的能量
比一公斤汽油燃燒所放出的能量大兩百萬倍。
又當某些較輕的原子核在高溫之下融合成較重的原子核時,也會放出大量的能。
核能也是位能的一種,經過上述的核反應及相關設備,可以把核能轉變成熱能,用來發電。
化學能的應用相當廣泛
較常見的化學反應像是氧化,而強烈的氧化作用就是燃燒
通常化學能會伴隨光能、熱能、輻射能等其他型態能量的放出
核能算是比較少見的類型
除了核力是宇宙間四大力(核力、電磁力、弱力、重力)最強的一種
也是所有能量中最複雜的一種設定
似乎出現在剛彈系列的作品較多(個人完全不熟~~)
據現時的物理學說明,整個宇宙是由4種力(相互作用)所支配的:
維持星體間平衡的「重力」
把原子核與電子結合的「電磁力」
令中子與質子結合的「強力」,與及令中子出現分裂的「弱力」。
四種力量都有作為其介質,被總稱為「夸克」的粒子存在。
運用對手的武器具有腐蝕性的能力,反將了它一軍
●輻射能
在地球上,太陽是萬能之源。
在太陽內部,核子的融合反應一直不斷地進行著
能量也不停地向外釋放
這種能量以太陽光的形式傳到地球上。
太陽光是電磁波,以各種波長的電磁波傳遞能的過程,稱為輻射
各種電磁波的能,總稱為輻射能。
我們每天從太陽接收大量的免費能量
但是到目前為止仍然只有極少數有效的方法可以用來擷取這些能量
並把它轉化成更有用的能量形態。
太陽電池是其中一種方法,利用某種特殊材料吸收陽光
以化學能的形式儲存或直接變成電能。
太陽電池的構想,是從大自然本身得到的啟示,也就是植物體中的光合作用。
維持地球上所有活動的總能源,絕大部分來自太陽。
全人類所需要的糧食和部分燃料是透過光合作用
把二氧化碳和水變成醣類而得來的。
在所有的能量中,化學能是最重要的可儲存能量。
目前我們使用的能源,主要是水力和化石燃料(包括石油和煤)
而水力是依賴太陽熱能維持水文循環所得到的;
至於化石燃料的成因
是過去數億年來在地球表面靠植物的光合作用累積下來的
也就是以化學能的形態保存下來的古代輻射能。
輻射能算是很常見的
那種角色莫名其妙會射出光或冒火的都可以算是這一類(因為通常火係魔法是沒有可燃物的所以不算化學能
《冥王》中有一位能夠控制光子能的機器人、《神鬼帝國》中的梶秋一也具有控制陽光的能力
歸類只是在思考角色能力時的一種途徑
同樣是發光的能力,他的能量來源就有可能是核能、化學能、電能等等(解釋成魔法也可以
但重要的是,不同的能量型態可能會對週遭環境造成各種不同的影響
也可能對角色設定產生變化(例如日常飲食、性格...等等
使用光子能作為動力的艾普希倫
操控陽光光能及熱能的梶秋一
●熱能
熱從高溫的物體傳到低溫的物體
或者從一個物體的高溫部分傳到低溫部分
有三種方式,即傳導、對流和輻射。
在化學反應中由反應物到最後的生成物
所放出的熱量或所吸收的熱量是一個定值
也就是說與中間產物的形式無關。
若光能完全被一物質吸收,該物質所含的熱能即增加。
若該物質與周圍其他物體無任何熱的交換
則該物質所吸收的光能,通常會完全轉換成為熱能。
而光電池是將光能轉變成電能的裝置。
我們也可以用光的能量促成化學反應
在這些反應中,物質的分子吸收了光,在還沒有來得及轉變成熱能(原子的動能)之前
就改變了物質的組成而將光能量轉變成化學能(就是光化學反應)。
通常能夠控制熱能的角色不只會放出熱量
有時還會吸取熱量甚至連帶改變附近物質的相位(例如空氣中的水氣變水
例如《月姬》中遠野秋葉運用的就是熱量轉移的能力
秋葉使用的是有機物的熱量轉移,因此對衣物等等沒有效果
能量間只要條件符合幾乎都能互相轉換
漫畫劇情最好看的就是關於這方面的設定
這部分也是最挑戰作者想像力極限的地方
如果再加上質能轉換甚至時空影響就更為精采了
不過大部分動漫都不會太詳細敘述吧...
畢竟一切都只是嘴炮而已
附一張個人整理的能量轉換關聯圖(不保證完全正確)
[
本文最後由 空想夜 於 08-5-22 08:27 AM 編輯 ]