架空の兵器について―実現可能性は？

Question

反物質ビーム砲、イオン砲、プラズマ砲、反イオン砲など、ゲーム・漫画・映画には様々な架空の兵器が登場しますが、実現する可能性はありますか？
また、各々の兵器についてのメカニズム（設定）や、どの作品にも登場するようなオーソドックスな架空兵器やこれは面白いと思った架空兵器、及び参考になりそうなサイト・書籍を教えて頂けるとありがたいです。

apple-man · Accepted Answer

＞イオン拳銃やプラズマ銃に反動があるというのは意外でした。

　イオン噴射というのが初めてＳＦ映画に
出てきたのは、多分「２００１年宇宙の旅」
だったと思います。（１９７０年作？）

　木星まで旅するディスカバリー号が
イオン噴射エンジンを搭載していると
いう設定だったと思います。


＞強烈な反動があったりするって事ですよね。

　ＨＰにあったような、一般に
公開されているような実用品では
そんなに反動はありません。
　扇風機くらいの風圧を出せるくらいです。
それでも長時間噴射に適しているんで、
人工衛星の姿勢制御には最適なんです。


＞大掛かりな機械（装置？）が多いですね。

　人間が持つ拳銃くらいというのは
公開されている技術だけでは難しそう
ですね。
　ガンダムのビームライフルでもちょっと
無理かも。

　エヴァンゲリオンに出てきた、
ポジトロン（陽電子）ライフルくらいの大きさ
なら、大金かけて２０年くらい研究すれば
できそうです。
　コンピュータだって、１９７０年代くらい
までは、回路がビルの１フロアーいっぱいで
それでも今のパソコンよりはるかに
性能が劣っていたわけですから。
　小型化の方法はあるかもしれない。
公開されていない技術ならすでに可能
かもしれない。

apple-man · Answer

原理的にはどれも存在してます。
ただ一般に公開されている限りでは、
破壊力がそんなにないんです。


＞反物質ビーム砲
　反物質を構成する粒子は、反粒子っていうんですが、
電子の反粒子は陽電子と呼ばれています。
以下がその陽電子ビームの発生装置です。

＞http://unit.aist.go.jp/photonics/quantum-beam/

　タングステンっていう金属に、高速通常の
電子をぶつけてやると、陽電子が発生すると
いう原理を応用してます。
　よく、物質と反物質がぶつかると、大爆発が
起こるなんていいますが、正確には、物質と反物質が
消滅して、波長のすごく短い電磁波が発生
するんです。衝突する量が多ければ、高温と
衝撃波を伴う爆発になるかもしれませんが、
上のホームページくらいのじゃそこまで行きません。


＞イオン砲

　ガスに高電圧をかけて、そこに強力な
磁場をかけてやると、ガスが電気的に
分解して空中にイオンが発生するんです。
（イオンは液体の中にしか存在しないと
　中学で勉強するかもしれませんが、・・・）
　イオンは電荷を持った粒子ですから、
電子みたいに電磁石で誘導して、ビームに
できるんです。

＞http://etigo.nagaokaut.ac.jp/research/IBE.htm

　上のページのは破壊力を高めるために
パルスにして照射するものです。
これも大した破壊力はありませんが、
バチバチ音がして、ビームが当たった部分が
破壊され、プラズマとなって放出されるので、
音と共に光が出ますので、ちょっと兵器っぽいです。


＞プラズマ砲

　プラズマ銃くらいなら売ってますね（笑）
＞http://www.jeol.co.jp/technical/ie/naizo-plasma/naizo002/plasma3.htm

　ガスに高周波かけたり、このプラズマ銃みたいに
フィラメントに電流流したときの熱電子という
のをあててやると、プラズマができます。
これをイオンビームみたいに、電磁石で
誘導してやるとプラズマビームって形で
放出できるわけです。


＞反イオン砲

　反イオンっていう言葉は専門用語にないような
気がしますが、通常できるのと反対の電荷の
イオンが作れます。
　例えば酸素は普通Ｏ２－（マイナス２価）なんで
Ｈ＋　2個とくっついてＨ２Ｏ（水）になり
ますが、一酸化炭素に磁界かけて、上の
イオンビームの方法で電磁石で質量分離と
いう方法で分離してやると、Ｏ＋　つまり
プラス１価のイオンが取り出せます。
これもイオンビームとして使えます。



　拳銃も大砲も、撃つと反動があるわけですが、
イオンもプラズマも小さいながら質量のある
粒子を打ち出しているんで、やはり反動が
あるんですね。
　これが人工衛星なんかの姿勢制御用
推進装置として使われています。

http://www.tmit.ac.jp/aerospace/staff_takegahara.html

　のページの真中あたりに、
研究内容　図１　イオンロケットビーム噴射実験
ってあるでしょ。こんなやつです。
アメリカでは１９５０年代あたりから研究
されていたみたいです。

SCNK · Answer

荷電粒子ビームや中性粒子ビームが、スターウォーズ計画で研究されていたことはご存知でしょう。ですからこのような兵器が出現することは可能性としてはあります。ただし、あくまでも弾道弾対処のような特殊な例です。

反物質の粒子ビームは実現していますが、研究用の加速器ならいざ知らず兵器として使用するほどのビームは作れないでしょう。イオンやプラズマはある種の粒子ビームですからもちろん実現可能性はありますね。

問題は、一般的な兵器としての実用性があるかです。ここに例示されたものや、電磁砲のようなものは大変大掛かりなエネルギープラントを必要としますし、さらに大容量の冷却装置も必要となるでしょう。歩兵の携行武器はもちろんのこと、戦闘車両や軍用機に搭載するにも、かなりの無理があります。そんなものを使うよりも、昔ながらの銃砲の方がよほど実用的です。

また、固定式となれば使用できる局面は限られてしまいますし、相手に発見されれば真っ先に攻撃目標にされます。

むしろそんなものより、ステンレスバケツに高濃縮ウラニルを注ぎ込んだほうがよほど有効な兵器のようにも思えますよ。まったく力学的破壊を伴わない理想的な中性子爆弾です。これは架空ではありませんね。

TCA · Answer

「空想科学読本」シリーズはいかがでしょうか。
兵器の話はあまりありませんが、おもしろいです。

参考URL：http://www.kusokagaku.co.jp/top.html

janvier · Answer

物質と反物質とが衝突する際のアニヒレーションをはじめとして、いずれも量子理論や量子力学の上からみて、理論的にはそれぞれエネルギーを発生させ凝縮(収束)させることができますから、兵器として作れないこともないでしょうが、移動型兵器や携帯兵器となると、これはまだまだ先のことかも。

mio_design · Answer

wikipediaに様々なアニメやゲームに登場した兵器類がマジメに解説されています。ご参考までにどうぞ！

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/架空の兵器

Ryou29 · Answer

架空の兵器にはうといものですがこの中で名前だけから判断すると

　イオン砲、プラズマ砲

などの名前は現実味がありそうにも感じますが、全くの素人でよく分かりません。

　どうも。。

架空の兵器について―実現可能性は？

＞イオン拳銃やプラズマ銃に反動があるというのは意外でした。

原理的にはどれも存在してます。

荷電粒子ビームや中性粒子ビームが、スターウォーズ計画で研究されていたことはご存知でしょう。

「空想科学読本」シリーズはいかがでしょうか。

wikipediaに様々なアニメやゲームに登場した兵器類がマジメに解説されています。

架空の兵器にはうといものですがこの中で名前だけから判断すると

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