【硬核分析3.0】对冰宫建设过程的全面解析


未见END勿插楼,欢迎围观

楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 21:07:00 +0800 CST  
插眼/顶帖/艾特/前排占座专用楼,完更前请勿插楼
违者删楼处理,谢谢合作

楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 21:08:00 +0800 CST  
【尺度测量】
每个针对非第一手资料影片的测量都需要至少一个Genesis data(创世纪数据

此处以Elsa的1.7米的身高为基准
以本图在iPad Pro 10.5上的适当比例为测量标准
测量出Elsa图中身高为1.5毫米,进一步得出一切的基础—
图中:实际比例为1:1133
紧接着顺水推舟量出冰宫的高度和直径的图中数据
直接*1133得到估出的真实数据:

冰宫净高128.2米
基层最大直径55.5米
底部最大面积为πr^2=2419.2平方米

楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 21:16:00 +0800 CST  
【建筑总体积】
Elsa宏伟的冰宫有不少19世纪哥特式建筑的风格
同时它极简的几何主体和立面设计使得它能被看成一个完美的圆锥体

因此直接代入圆锥体积公式sh/3(πr^2/3)可得整个建筑的总体积:
V=310143.4m^3

【理论支持】
普通的冰在零下15°C时硬度只有2.5
从Elsa后来把汉斯一行人带来的杀手爆飞出阳台时轻易击碎的冰门来看
城堡确实用的是非常普通的冰:质地极脆且稳定性一般
在此估计总材料(冰)的用量为冰宫的建筑总体积的30%
则可得出整个建筑用冰的总体积为93043.3立方米
(本帖全部提供详细计算过程和大量示意图,而且原理也极其基础,应该不会太难懂

楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 21:23:00 +0800 CST  
【建造耗时】
在iPad分屏黑科技的强势加持下,楼主掐算出了整个建造时间为22.06秒(T=22.06s)


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 21:33:00 +0800 CST  
【建筑总质量】
0°C的固态冰密度约为0.917×10^3kg/m^3
代入建筑总冰量可求出冰宫的总质量
(数字越来越刺激了)


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 21:36:00 +0800 CST  
【魔法造冰速度】
Elsa的冰雪魔法一直拥有让人费解的能力
在所有测量数据的计算下
通过用总质量除以总建造时间:
平地起高楼期间的造冰速度达到了恐怖的3,878,213.64kg/s
也就是每秒“凭空”变出388吨的固态冰
就此假设冰宫22秒内的建设速度为constant,每秒造冰速度恒定

那么问题来了,这每秒388吨的冰从哪来?


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 21:44:00 +0800 CST  
【空气造冰法】
除去各种量子物理、用数亿千亿吨级TNT当量的能量造出正反物质甚至利用宇宙漂浮物质等流批但天马行空的猜想

最简单的方法就是抽干空气中现存的水蒸气(这个世界上没有绝对干燥的自然空气)
直接制造固态雪/冰
在挪威的高海拔地带仍会存在水蒸气,因为低湿度下固态冰会通过Brownian Motion成为水蒸气(升华)
假设Elsa造房子时周围地区的温度为-5°C,则空气含水量就为3.5
也就是平均每立方米的空气中有3.5克的水
然而由于单纯抽干空气并不会造成低气压场(空气中的水蒸气含量很少)气体也不会自动流过来...必须得人为将远处的空气抽过来

在代入388吨/秒的造冰速度后,这种目前看来最就地取材也最接地气的建造方法需要每秒钟调动并抽干1.1×10^9立方米的空气
换成升(litre)的话,超过1.1万亿升空气


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 22:00:00 +0800 CST  
【鼓风能力/风量】
要想每秒钟造出388吨冰,前提是Elsa得拥有超过每秒11亿立方米的鼓风能力
并且在人为引导下来到女王的选址并脱水
看似是一个井井有条的过程:空气来,被掏♂空后离开,源源不断取之不尽用之不竭
假设冰宫盖到接近封顶时,我们将这个流程开启
再通过冰宫圆锥体的体型求出一个粗略的单面受风面积Ss=128.2m×55.5m×0.5=3557.55m^2



楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 22:15:00 +0800 CST  
【风速与风压】
整理一下符号,有点乱了:
Ss是风流过的横截面积
wp为风压
ro为大气压(此处算1ATM=1.013×10^5Pa)
Vw为风速(Vwind)

根据抽风机公式(反正我是这么叫他的
风量(注意是m^3/h)=3600×Ss×Vw
得出此时的风速V=31,1498.45米/秒=1,121,394.42km/h
记得把m^3/h换成/s时要把对面的3600也约掉噢(刚刚差点掉坑里)

楼的高度h、体积V、直径d、基层面积S、质量m,造冰速度和建造速度,总时间,通过空气湿度获得的风量,到现在的风速Vw都有了

万事俱备,只欠伯努利方程:
倒腾了半天发现只需要最简式就可以直接带数(但放了一批待定条件也算增加一点准确度)
wp=v^2/1600 风压=速度的平方除以1600
最终得出用于造冰的空气流施加在冰宫上的平均风压为6 064,454,418kPa
也就是606.4亿帕斯卡(Pascal)


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 22:34:00 +0800 CST  
【什么概念?】
606.4亿帕的压强是什么概念呢?
根据定义,1Pa等于1牛每平方米
也就是说,每平米的冰宫立面都会持续受到606.4亿牛的巨额压力
而整个冰宫受到的顺时风力F(迟到的牛顿)能达到2,155,145.6亿牛
用中国的“万亿为兆”来算,就是215.5兆牛(N)
-(“喂,是时候眨一下眼睛了。”)

举个例子吧,1平米等于100万平方毫米。在冰宫上时,这一平方毫米上受到的力依旧能达到2亿牛
也就相当于地球上
一座高200米直径200米的大山的重量
而这座大山也仅压在冰宫上一个笔尖的接触面积上


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 22:52:00 +0800 CST  
【自制示意图】
没错,就这个概念
而且这应该是第一毫秒内的情况
设加入造冰大风的时间为T=0
则在T=1s之前整座冰宫会连同站在里边施法的Elsa一同气化


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 22:57:00 +0800 CST  
【硬核解析3.0-结语】
持续22秒的1.1×10^9立方米/秒风量足以席卷方圆数万平方公里的地区
数十公里外,
阿伦戴尔城会被一阵仍远高于5级飓风的狂风完全摧毁
刚刚被Elsa封冻的冰面被完全扯碎后卷起滔天巨浪,最后完全淹没阿伦戴尔的一切

做这个解析,从一开始就不是为了建立全新的魔法模型
更不是想找理论强解魔法
而是用可能性最高也最简单的解法,用最细致最完备的理论,算出无解的结果给大家看
魔法从来就不应该被用物理揭开
“用物理测量魔法,而非用物理解释魔法”这一直是我在涉及到魔法的问题上不变的立场

如果魔法能真正被物理完全解释,
那它也再也不是魔法了。
-THE END-


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 23:13:00 +0800 CST  
【高亮°C】封楼解禁!!!
感谢各位吧友的配合和支持
【硬核分析】和【硬核分析2.0】都是我在小马宝莉吧的技能贴前作里的内容
作为第三次大刀阔斧改革后的激进分析模式,希望冰吧的各位也能喜欢
再次感谢各位大佬的支持,数据要用的话就拿去吧,标清原贴链接即可

最后放上寓意十分深♂奥的个人标志,以及本人在冰吧的技能贴续作http://tieba.baidu.com/p/6409150020?share=9105&fr=share&sfc=copy&client_type=2&client_version=10.3.8.30&st=1577373773&unique=EED7C58F46ABCC55522D8B1A0714EAC2
(猝 不 及 防)
至此,封楼正式解禁!


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-26 23:24:00 +0800 CST  
@ElsaPotter你的构想完美解答了冰宫问题
而且貌似冰桥问题也可以解决
先建出一个雪桥头同时连上这个崖边的水源,然后踏上往前跑的同时大量抽水建造前面的桥段
以形成“空中生阶”的效果
不过也看得出来上次大清洗以后应该是很久没有出现过正经的分析贴了...一下子炸出来这么多潜水巨佬
看来封楼解禁以后正片才开始(捂脸)不过能跟这么多带神讨论这么有意思的事儿也是我的荣幸了

现在...让我想想有没有场景是此方法解决不了的(逐 渐 批 判)


楼主 瞬疯快递员  发布于 2019-12-28 23:16:00 +0800 CST  
【加精感言】
理论分析创造了一座连接两个次元的桥梁,让那个世界不再遥远
哪怕是最终近在咫尺也无法触及,穿越维度的数字和物理所带来的厚重感和真实感也能带来巨大的愉悦
此贴作为17年数据大清洗后的新兴分析贴,将在自身作为典范的同时
也将和老牌经典分析贴们一同引导未来更多的分析贴
并提供即时的案例
在感性的Frozen系列中,留下科学之火的印记
最后感谢吧务组的赏识,让此贴能够有幸成为精品

“挣脱大地粗暴的束缚,去触摸上帝的脸”—— 罗纳德·里根

楼主 瞬疯快递员  发布于 2020-01-02 22:06:00 +0800 CST  
祝各位冰吧硬核粉们新年快乐!
(The sequel is near


楼主 瞬疯快递员  发布于 2020-01-25 00:21:00 +0800 CST  


楼主 瞬疯快递员  发布于 2020-03-23 14:25:00 +0800 CST  
后续有可能重制并细致化本篇解析,并配上更详细的图文讲解
敬请期待

楼主 瞬疯快递员  发布于 2020-06-03 19:40:00 +0800 CST  
阅读量破万!


楼主 瞬疯快递员  发布于 2020-06-27 19:29:00 +0800 CST  

楼主:瞬疯快递员

字数:3199

发表时间:2019-12-27 05:07:00 +0800 CST

更新时间:2020-08-12 15:36:24 +0800 CST

评论数:1346条评论

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