ＳＦ作品における「プラズマ砲」と「荷電粒子砲」の違い

ガンダムやスターウォーズスタートレック等のＳＦ作品で登場するガジェットとしてプラズマ砲と荷電粒子砲が登場しますが、実際この二つの兵器は実際の科学理論上ではどう違うのでしょうか？どの作品でも「宇宙戦艦を溶解させるすごい兵器」「核兵器ですら一発で倒せない怪獣やロボットを仕留められる武器」以外のイメージしかおもいつかないので

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2015/09/24 20:30

荷電粒子は、電荷を持った素粒子に近いレベルの粒子。

具体的には、電子、陽子、アルファ粒子（ヘリウム原子核）、その他の元素の原子核など。イメージとしては「独立した粒子」。
1個1個の「粒子」の話をしているので、気体なのか、液体なのか、個体なのかは問わない。たとえば、水の中のH2Oの「水素原子核」や「酸素原子核」も1個1個の荷電粒子である。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%8D%B7%E9%9B%BB …

プラズマは、「電離などによって「正電荷」と「負電荷」に分かれたものが、独立して運動している状態」で、通常は「電離した気体」を指す。イメージとしては「電荷を持ったものが多数飛び交っているもの」です。
まあ、中に飛び交っているのは「荷電粒子」なのですが。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%A9 …
http://www2.kanazawa-it.ac.jp/sakudo-l/beginer.htm

つまるところ、実体は同じです。「全体としてのモノが作り出している状態」を指すか、それを構成する個々の要素を指すか、の違い。

「プラズマ砲」にしても「荷電粒子砲」にしても、電荷を持った粒子・物体を電気的に加速して撃ち出し、相手に当てることでダメージを与えるものだと思うのですが、純物理学的には、「加速に要したエネルギー以上の運動エネルギーは持てない」ので、「エネルギー保存則」からは「極めて大掛かりな装置」にしない限り、たいした兵器にはなり得ないように思います。

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/09/26 16:51

荷電粒子も打ち出す時に混ぜて中性化するんだろうな～

でないとぶわって広がってしまいそうだし、撃つ度に
激しく帯電して次が撃てなかったりしそう。(^-^;

どっちも結局プラズマを打ちだすような気がします。

No.3 回答者： hayasitti 回答日時： 2015/09/26 08:57

個人的には「プラズマ」は、

「なんかちょーすげー高温で威力が高いイカした物質なんだぜー」的な表現という印象。
横文字でなんか強そうでSFチックなのでそういう用いられかたをするんだろうなぁ、といったところです。
以下コメント。

「プラズマ砲」：プラズマを撃ち出す砲
プラズマそのものを撃ち出して敵を熱破壊する砲。
ただ、「プラズマ」をどう撃ち出すか、はよくわからない。
現実世界では、溶接などで使われてはいるものの、砲（弾を飛ばす）という意味では現実化できない。
なぜなら、プラズマは砲から離れた瞬間に拡散してしまうだろうから。

「荷電粒子砲」：荷電した粒子を撃ち出す砲
加速器を使って荷電粒子を撃ち出して、敵に浴びせて熱破壊などを起こす砲のこと。イメージとしてはレーザーに近いか。
電子や陽子砲だとか重イオン砲だとか。陽電子砲や反陽子砲もこれの仲間。
（反物質粒子を使うというだけの話で、荷電していることに変わりはない。）
現実世界では医療（がん治療）で重粒子線が利用されていたりするが、
軍事目的の兵器化は電力とスケールの問題から難しい。
小型のものなら、ブラウン管テレビに使われていた「電子銃」がこの仲間。

プラズマと荷電粒子の違いは、＋－の両荷電粒子が混合された状態か、それとも単一の荷電粒子によるものかの違い。
また現実世界での話は併記した通り、荷電粒子砲は兵器ではないものの現実世界で存在しているが（線形加速器など）、
プラズマ砲は存在していない。
なぜならプラズマは電離している以外は「極高温のガス」でしかなく、全体を見れば電気的に中性なため、
調整された磁場のない空間に撃ち出された瞬間、拡散・消失してしまうから。
荷電粒子は磁場で鉄球を撃ち出しているようなイメージなので、
障害物（たとえば大気）や外乱（磁場、地磁気とかね。）がなければ粒子は直進できるでしょう。
なので、それらがある地上では使いづらいが、それらがない宇宙でなら使いやすいですね。

以上、参考まで。

No.1 回答者： 1paku 回答日時： 2015/09/24 18:41

カタカナか、漢字かの違い。