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章二十八 斯特藩定律和萊頓弗羅斯特效應(下)【改】

作者:由 楊建東 發表于 攝影時間:2022-01-27

【多謝書友EDLSDPSY對昨天更新內容中存在的計算紕漏的指正,根據他提供的公式,今天進行了內容的修改,準確來說,按照EDLSDPSY的計算,蕭談腦袋被燒燬的時間不是0。006秒,而是小於0。002秒,而且這裡還忽略了水分變成等離子體後的擴散效應、空氣分子概然速率被打破後的膨脹效應,還有等離子體本身的輻射吸收、火焰刀X射線透射率、化學元素電離後複合等複雜因素,當然,如果考慮這些因素,總的來說,蕭談的頭顱被燒燬的時間還會更短,少於0。002秒的說法大體是準確的,雖然都已經快到來不及思考了哈哈】

從眾人之中走出的,是一個身穿深色夾克的男子,年近三十,他留著富有膠質感的板寸頭,身形高壯,胸口掛著燦亮的金項鍊,身上的肌肉還能隱隱看出線條,但從身形來看,他看起來像是運動學的男子,但是他那雙凝實穩重的眼睛,卻會給人一種成熟深邃感,這是一個處變不驚的男人。

“勇氣可嘉啊。”看到主動從人群之中走出的蕭談,夢子不禁一陣讚賞,她饒有興致地打量著蕭談,然後悠然地下望著蕭談本人,禮貌地向外一攤手,道:

“蕭談先生,你的覺悟讓我無比欽佩。既然如此,我就答應您的要求,接下來您對我的挑戰,將是您此生唯一的機會。好了,蕭談先生,接下來,便讓我一睹您的才能與實力吧。”

“那就多有得罪了!”蕭談沉聲一喝,下一刻,他突然伸出手高舉過了頭頂。“焰刀術。”

下一刻,在蕭談的頭頂之上,浮現出了一柄熊熊燃燒著的火焰長刀,這柄刀長達二十米,刀身表面散發著炫目的白色強光,這光芒是如此之強,已經到了讓周圍的人都無法直視的地步。

蕭談濃眉緊皺,下一刻,他雙手合併舉過頭頂,而他頭頂上的火焰刀也像是他雙手的延伸一般,在他意識的操控之下,開始如同傾倒的參天巨樹一般,緩緩朝著夢子所在的方向劈斬了過去。

面對朝著自己劈斬而來的火焰長刀,夢子面具之下的靈澈眼眸之中浮現出了深深的失望之色,她搖了搖頭,有些懶散地看著蕭談,道:

“很遺憾,你犯了致命錯誤,已經失去資格了。”

話音落下間,夢琪輕輕一彈手,蕭談手中的火焰長刀就像是被看不見的鐵絲纏繞在了半空之中一般,居然再難寸進!

“怎麼……?”看著自己被奪取了控制權的火焰長刀,蕭談的眼中流露出了不解之色。

夢子淡然道:

“按照現實的設定,你早已經被燒死了。但是考慮到要讓你死的明白,所以我就先留著你的命,把你的死因告訴你吧。”

語畢,夢子再次張開了雙臂,輕鬆一躍,凌空飛出十數米,飄落而下時,再次落在了眾人面前。夢子緩緩抬起了她的右手,在空中一通比劃,一行金光燦燦的文字頓時浮空而現,而她也開始邊畫邊講解:

“根據斯特藩—玻爾茲曼定律,一個黑體表面單位面積在單位時間內輻射出的總功率與黑體本身的熱力學溫度的四次方成正比。常用的公式為P1= ε1σT04·S1 (1),”

而從你的雙手手掌上方的火焰刀到你的頭頂的距離不足一米,熱輻射是以熱源為核心向周圍球面空間散發的均勻輻射,從光的強度來判斷,你的火焰刀散發出強光取白矮星表面最低溫度10。08萬攝氏度,設你的火焰刀熱能發射率為ε2,火焰刀底端到下巴的距離為r,頭顱的高度為Δr,大約20釐米,所以火焰刀底端到頭頂的距離為r-Δr,面板的輻射發熱率約為0。98,比熱容大約為c=4。2×103J/(kg·℃),那麼燒掉你的頭顱需要的時間的計算過程如下:

P輻=ε1σS·T04

P接受=rhΔr·ε1σS·T04·ε2=P2

水蒸發潛熱R水=42kj/mol,H2O(g)比熱1850J(kg·k),2H2O=2H2+O2,ΔH=285。8kJ,

H第一電離能為13。6eV,O第一電離能為13。61eV⇒電離能E水=2。18×108J/kg,

由於人大腦內84%都是自由水,忽略蛋白質分解吸收,要使頭顱全部變成等離子體,所需熱量Q=(cm頭(T2-T1)+R水·(m頭/(NA·mH2O))+cmH2O(g)(T3-T2))+(ΔH·(2m頭/(NA·mH2O)))+E·m頭

其中,T2為水沸點373。15K,T1為人體體溫310。15K,T3為分解溫度4500K,NA=6。02242×1023,

等離子體震盪頻率ω p=√((4πn0 e 2)/(m)),對比火焰刀峰值波長λmax=0。0028978/T,可知,即使整個頭顱的電子全自由了,也不會阻礙火焰刀的電磁波,因而不用擔心未電離的水被等離子體阻擋而受不到加熱。

m頭=(4/3)·πy3,於是Q=1。032×109J

若火焰刀溫度不恆定,在自發損失熱量:-dQ/dt=ε1σS·T04⇒

章二十八 斯特藩定律和萊頓弗羅斯特效應(下)【改】

t=cm/3ε1σ·S((1/T3)-(1/T03)),平均功率

章二十八 斯特藩定律和萊頓弗羅斯特效應(下)【改】

=((T0-T)cm)/t=(3ε1σ·S(T0-T))/T-3-T0-3=P2,T0=1。008×105K,如果按面板吸收,那麼還需考慮到不同波段吸收率不一定為ε2,但是這裡預設蕭談不是光頭,且是黃種人,不存在白化病,其頭髮的吸收率ε≈1,

∴t=Q/P2≈(((hrΔr)/R3)·σS·T04)-1Q,取h(刀把到頭頂距離)=1米,r(刀把到下巴距離)=1。2米,Δr(頭顱高度)=0。2米,火焰刀S=0。6平方米,則t≈0。002s。

“人體灼傷的最低溫度是70度以上,所以,按照熱力學公式進行正常的計算,即便再忽略掉一些其他的干擾因素,你也不需要0。002秒鐘的時間,你的頭顱就會灰飛煙滅,就算是萊頓弗羅斯特效應的保護也完全不可能,因為你透露裡的水分已經短時間內徹底蒸發變成等離子體,所以你也早該已經死了。”

(如果上面公式看不清,看下面截圖)

章二十八 斯特藩定律和萊頓弗羅斯特效應(下)【改】

章二十八 斯特藩定律和萊頓弗羅斯特效應(下)【改】

章二十八 斯特藩定律和萊頓弗羅斯特效應(下)【改】

夢子語畢間,她用纖潤手指在空中畫出的公式,也如同夜空中的流星一般瞬息滑落消失了。

而蕭談的面色,則早已青如碧苔。

一個留著一頭乾淨利落的白色短髮、身穿黑色風衣的青年面色沉靜地走上了前來,望著那 迅速熄滅成了點點火星的火焰刀,嘆息道:

“蕭談還是太過操之過急了。不然以他的綜合素養,不該創造出這樣漏洞百出的創造物。剛才夢子說的忽略掉一些其他的干擾因素,應該是包括了水分變成等離子體後的擴散效應、空氣分子概然速率被打破後的膨脹效應,還有等離子體本身的輻射吸收、火焰刀X射線透射率、化學元素電離後複合等因素了。如果考慮這些因素,蕭談只會死的更快。”