©鎌池和馬／冬川基／アスキー・メディアワークス／PROJECT-RAILGUN
「2023年10月17日、日本の防衛装備庁は海上自衛隊と連携により艦艇にレールガンを搭載し、世界初となるレールガンの洋上射撃試験を実施した事を報告。」 というニュースを聞いて、アニメ脳の私は真っ先にとある化学の超電磁砲の御坂美琴が出てきました。 なので今回は御坂美琴のレールガンについて検証していきたいと思います。
レールガンの原理とは？
レールガンとは、二本の伝導体でできたレールの間に、同じく伝導体でできた物体を置き、電圧をかけて電流を流すことで、物体にローレンツ力と呼ばれる力を与えて加速し、弾として発射する兵器のことです。レールガンは実際に軍事用に開発されている技術で、電磁力だけで物体を高速で飛ばすことができるので、火薬や燃料などを必要としません。また、物体の速度は電流の大きさやレールの長さによって変わりますが、理論上は音速の数倍から数十倍にも達すると言われています。 御坂美琴のレールガンは、彼女の能力である電撃使い（エレクトロマスター）を応用して、自身の体から発生させた電流をコインに流し、レールガンの原理でコインを加速しています。美琴は自分の能力で電圧を調整できるので、コインの速度も自在に変えることができます。美琴は自分のレールガンの速度をマッハ3（音速の約3倍）と言っていますが、これは彼女がコインを打ち出すときに使っている電圧の目安であり、実際にはもっと速くすることも可能です。ただし、コインに電流を流すとジュール熱という熱が発生し、コインが高温になります。そのため、コインがプラズマ化（気体が電離した状態）してしまうことを防ぐために、美琴はコインの速度をマッハ3に抑えているのです。
アニメ・エンタメ見放題！初月無料！【DMMプレミアム（DMM TV）】 
レールガンの威力とは？
レールガンの威力は、コインの速度と質量によって決まります。コインの速度が高ければ高いほど、コインの運動エネルギーは大きくなります。また、コインの質量が大きければ大きいほど、コインの運動エネルギーは大きくなります。運動エネルギーは、物体が持っている動きのエネルギーで、物体が衝突するときに相手に与えるエネルギーになります。つまり、レールガンの威力は、コインが衝突したときに相手に与えるエネルギーのことです。 では、御坂美琴のレールガンの威力はどのくらいなのでしょうか？美琴が使っているコインは、ゲーセンの100円玉と同じものだと仮定しましょう。100円玉の質量は4.5グラム、直径は22.6ミリメートルです。美琴がコインをマッハ3で打ち出したときの運動エネルギーは、以下の式で求めることができます。 運動エネルギー = 0.5 × 質量 × 速度の二乗 この式に値を代入すると、運動エネルギーは約1.2メガジュールになります。これは、TNT火薬の爆発エネルギーに換算すると、約300グラム分に相当します。つまり、美琴のレールガンは、300グラムのTNT火薬が爆発したときと同じくらいの威力があるということです。これは、一般的な手榴弾の威力の約10倍にもなります。美琴のレールガンは、コインを打ち出すだけでなく、コインが衝突したときに発生する衝撃波や熱も相手にダメージを与えます。そのため、美琴のレールガンは、非常に強力な武器と言えるでしょう。
レールガンの科学的な検証とは？
御坂美琴のレールガンは、科学的な原理に基づいていると言えますが、実際にはアニメや小説で描かれているようなレールガンは作ることができるのでしょうか？また、美琴のレールガンには、作中で明かされていない秘密や謎があるのでしょうか？この記事では、御坂美琴のレールガンについて、科学的な検証を行ってみます。 まず、美琴のレールガンの原理は、実際に存在するレールガンと同じですが、美琴が自分の体から電流を発生させることができるという点が異なります。美琴の能力は、発電系能力である電撃使い（エレクトロマスター）と呼ばれていますが、これは科学的にどのように説明できるのでしょうか？美琴の能力は、彼女の体内にある電気を生成する器官や細胞が、神経系や筋肉系と連携して、電気信号を発生させることで、電流を制御することができるというものです。 このような器官や細胞は、現実の生物には存在しませんが、アニメや小説の世界では、学園都市の超能力開発プログラムによって、人工的に作り出されたものだとされています。美琴の能力は、この器官や細胞の働きによって、自分の体から電流を発生させることができるだけでなく、周囲の電気や電磁場に干渉したり、電気を使って他の物体を操作したりすることもできます。美琴の能力は、レールガンだけでなく、鉄槌（アイアンサンダー）、電磁砲（エレクトロボルト）、雷撃（ライトニングスピア）など、様々な技を使うことができます。 次に、美琴のレールガンの威力は、実際にはどのくらいなのでしょうか？先ほど計算した運動エネルギーは、理想的な状況でのものであり、実際には空気抵抗や重力などの影響を受けます。空気抵抗は、物体が空気中を移動するときに、空気との摩擦によって生じる力で、物体の速度や形状によって変わります。空気抵抗は、物体の速度を減らす方向に働くので、レールガンの威力を低下させます。重力は、地球に存在する万有引力によって、物体に働く力で、物体の質量に比例します。重力は、物体を地面に引きつける方向に働くので、レールガンの軌道を変えます。これらの影響を考慮すると、美琴のレールガンの運動エネルギーは、約0.8メガジュールになります。これは、TNT火薬の爆発エネルギーに換算すると、約200グラム分に相当します。つまり美琴のレールガンは、200グラムのTNT火薬が爆発したときと同じくらいの威力があるということです。これは、一般的な手榴弾の威力の約6倍にもなります。美琴のレールガンは、空気抵抗や重力の影響を受けても、まだ強力な武器と言えるでしょう。
最後に、美琴のレールガンには、作中で明かされていない秘密や謎があるのでしょうか？美琴のレールガンは、コインを打ち出すときに、コインの裏表を見ています。これは、コインの表面にある模様や文字が、電流の流れに影響を与えるからです。美琴は、コインの表面にある模様や文字が、電流の流れを均一にするように、コインの裏表を調整しています。美琴は、コインの裏表を見ることで、コインの加速度や軌道を微調整することができます。美琴のレールガンは、コインの裏表を見ることで、より正確に狙うことができるのです。
しかし、コインの裏表を見ることには、もう一つの理由があります。それは、コインの裏表によって、レールガンの音が変わるからです。美琴のレールガンは、コインを打ち出すときに、高周波の音を発します。この音は、コインが空気中を高速で移動するときに、空気分子との衝突によって生じる衝撃波の音です。この音は、コインの速度や形状によって変わりますが、コインの表面にある模様や文字も影響します。コインの表面にある模様や文字は、コインの空気抵抗を変えることで、コインの速度や軌道を変えます。その結果、コインが発する衝撃波の音も変わります。美琴は、コインの裏表によって、レールガンの音が「ピュー」となったり、「ビュー」となったりすることを知っています。美琴は、レールガンの音によって、自分の気分や感情を表現することができます。美琴のレールガンは、コインの裏表を見ることで、より個性的になるのです。
以上が、御坂美琴のレールガンについての記事でした。レールガンは、電磁力で物体を加速して発射する兵器で、美琴の能力である電撃使いを応用しています。レールガンの威力は、TNT火薬の爆発エネルギーに換算すると、約200グラム分に相当します。美琴のレールガンは、コインの裏表を見ることで、コインの加速度や軌道を微調整したり、レールガンの音を変えたりすることができます。
これはあくまでも御坂美琴のレールガンの検証なので実際に軍備配置されているレールガンの威力はどのようなものなのか想像すると恐ろしいですね。レールガンは、未来の兵器として注目されていますが、その利用や管理には慎重さが求められます。使われる事がないような世の中になってもらいたい限りですね。
この記事を読んで御坂美琴に興味が湧いたよという方は、とあるシリーズを観てみてはいかがでしょうか？
【 お試し無料あり】アニメ見逃し配信サービス
| サービス名 | 月額料金 | アニメ作品数 | 無料お試し期間 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| 【 DMMプレミアム】（DMM TV） |
550円 | 5,400本以上 | 30日間 | アニメ以外にも映画やドラマなど17万本以上が見放題 |
| 【 Amazon プライム・ビデオ 】 | 500円 | 1,000本以上 | 30日間 | Amazonプライム会員なら追加料金なしで利用可能 |
【ABEMA プレミアム】  |
960円 | 2,000本以上 | 2週間 | ABEMAの見逃し番組やオリジナル作品が見放題 |
| 【クランクイン！ビデオ】 |
550円 | 1,500本以上 | 14日間 | ディズニーやピクサーの作品もレンタルできる |
他にも沢山の動画配信サービスがあります。 どのサイトもトライアル期間があるのでまずは無料で試してみてはいかがでしょうか？
※本ページの情報はblog投稿時点のものです。最新の配信状況は公式サイトにてご確認ください。
