【偽科學考察】君の名は彗星設定問題

作者：小馬│2016-11-01 20:32:22│巴幣：4│人氣：1963

其實本來是打算隨便寫個心得，但在看完動畫後立刻產生了一些疑問，於是打算稍微針對君の名は中迪亞馬特彗星的設定問題來做個小小的研究，以下進入探討

小說原文部分引用：

一千二百年圍繞太陽公轉一圈的迪亞馬特彗星，離地球最接近的是三年前的十月，也就是現在這個季節。是每七十六年訪問一次的哈雷彗星無法比擬的，軌道半徑超過一百六十八億千米的壯大的彗星來訪。而且推算近地點為約十二萬千米，也就是會比月亮更近的通過。一千二百年再一次的，青色輝閃的彗星尾部橫穿過半個夜空。迪亞馬特彗星的到來，稱得上是世界級的節慶。

    而起彗星核心在地球附近炸裂，也是沒人預想到。而且被冰覆蓋的內部，潛藏著直徑約四十米的岩塊。彗星的碎片成為隕石，以每秒三十千米以上的破壞性速度落向地表。落下地點是日本——不幸的人們所居住的町落，系守町。

    町落那天，正好是秋日祭。落下時間是晚上八點四十二分。衝突地點，是宮水神社附近的祭典攤位所在地。

    隕石的落下，造成以神社為中心的大範圍的瞬時破壞。不僅是森林和房屋，衝擊造成地表整個變形翻卷，形成直徑達一千米的隕石坑。一秒之後五千米以外的地方發生了4.8級別的搖晃，十五秒後暴風肆掠，對整個町落造成了極大的打擊。最終犧牲者超過五百人，接近町落人口的三分之一。系守町，也成為人類史上受隕石傷害最嚴重的舞台。

    隕石坑與本來的系守湖鄰接形成，內部灌水最後形成瓢簞形的新系守湖。

    町落南側雖然受害較小，但免於被害的約千名町民，還是在那之後相繼搬離町落，不到一年已經難以維持自治體的正常運作，而隕石落下十四個月後，系守町已經名副其實的消亡了。

歲月再次促動，彗星再次來訪，隕石落下，慘絕人寰。這個列島自從有人居住，已經重復過兩次這種事情。

一千二百年一周期的迪亞馬特彗星。系守湖一千二百年前的隕石湖。而隕石就是隨彗星來訪一同帶來的。這是預期到的災厄。正因為如此，也是可以避免的災難。那張壁畫，是訊息同時也是警告。

【彗星正在分裂為兩部分】
【這點在實現並沒有想到】
【然而這樣的景色必須說有極大的觀賞性……】
【可以認為是彗星的核心部分發生了分裂吧】
【潮汐力，應該還沒有超過洛希極限，可能的也只有彗星內部發生了某種異變——】
【只是國立天文台還沒有任何發表……】
【相似的事例有發生在1994年的蘇梅克·列維撞擊木星事件，當時至少分裂成21個碎片……】
【危險性大嗎？】
【彗星的本質是冰塊，按理說到達地表前就已經融解了。另外假使是隕石的場合，落在有人居住的地方的可能性也是微乎其微的……】
【對碎片軌道的實時預測也不是件易事——】

重點：
Ａ.一千二百年圍繞太陽公轉一圈的迪亞馬特彗星
B. 軌道半徑超過一百六十八億公里
C.近地點為約十二萬公里
D.比月亮更近通過
E.彗星的碎片成為隕石
(直徑約四十米的岩塊以每秒三十千米以上的速度落向地表)
F.列島自從有人居住，已經重復過兩次
G.相似事例 1994年蘇梅克·列維撞擊木星事件
H.認為是彗星的核心部分發生了分裂(潮汐力，應該還沒有超過洛希極限)
I.彗星的本質是冰塊，按理到達地表前就已經融解

分析：

動畫中所說的週期1200年的彗星在現實中基本上不存在，因為目前已知繞日公轉週期最久的是池谷・張彗星（153P/Ikeya-Zhang），軌道週期366.5101 a，簡略大約是366 年，且根據周期彗星列表來看，池谷・張彗星還是唯一一顆公轉週期超過200年的彗星，而1200年的彗星屬於長週期彗星，動畫中說迪亞馬特彗星來過2次，但其實至少3次，第一次是2400年前的御神體，第2次是1200年前的系守湖，第3次是秋日祭，也就是說迪亞馬特彗星確實遵守著1200年的週期來訪一次地球且還都巧妙地分裂又巧妙地打中日本系守町

此話怎說呢？

因為這種長週期彗星雖然受太陽引力影響，但卻也可能在接近其他主要行星時被彈出太陽系，因為其橢圓軌道經常會使彗星去接近巨大的行星，進而受到攝動（Perturbation），這時候就不用考慮原本的週期是否正確，所以動畫設定的1200年週期確實存有疑慮，再來彗星兩次經過地球都分裂成隕石的以及其落點就更不用說了

至於彗星的軌道半徑，168億公里可換算成112.3 AU，這距離相當於2010年2月航海家1號與太陽的距離（119 ＡＵ），也就是太陽系最外層的邊界，由此可見迪亞馬特彗星至少是遠從太陽系外進來，而近地點12萬公里，因地球與月球距離因為會不斷變化所以只看平均的話是384,401公里，也就是說動畫中彗星的近地點12萬公里確實比月亮更近，而且是超級近，大約

以地球與月球之間的距離來看

地球直徑約12,742 公里
所以迪亞馬特的12萬公里大約會是在距離地球9顆半地球的位置（9.41767383456）

但這距離與其說是彗星更像是近地天體（near-Earth object）

引用：

按照方案，“嫦娥一號”衛星發射後首先將被送入一個地球同步橢圓軌道，這一軌道離地面最近距離為500公里，最遠為7萬公里，探月衛星將用26小時環繞此軌道一圈後，通過加速再進入一個更大的橢圓軌道，距離地面最近距離為500 公里，最遠為12萬公里，需要48小時才能環繞一圈。

而關於這距離其實也有不少報導，不過都已小行星居多，彗星這麼近的幾乎沒有
隨便舉個例子，譬如「2016 RB1」，直徑估計介於7至16公尺，約一輛巴士大小

以時速2.9萬公里的速度掠過地球，僅與地表相距4萬公里，約為地球與月球距離的1/10

是近50年來經過地球距離最接近的小行星，NASA證實：「因為這顆小行星運行的軌道在地球南極的下方（或上方），因此沒有穿越通訊或氣象衛星的軌道。」而當這顆小行星掠過地球時，只有南半球的居民看得到。

但ＮＥＯ基本上不符合動畫設定，所以簡單的說迪亞馬特彗星的軌道確實有問題

然後針對直徑約 40m的岩塊以每秒30km以上的速度落向地表的計算
，動畫中其實少了一些關鍵數據，像是密度(denslity)，衝擊角度(impact angle)，衝擊距離（distance from impact），所以這裡個人假設為

直徑 (diameter) 40m
撞擊速度(impact velocity) 30km/s
密度(denslity) 7860 (kg/m3) (鐵)
衝擊角度(impact angle) 20 degrees
衝擊距離（distance from impact）100 km

IMPACTEARTH計算結果：

Atmospheric Entry
The projectile begins to breakup at an altitude of 24100 meters = 79100 ft
隕石在24100米= 79100英尺的高度開始破碎

The projectile bursts into a cloud of fragments at an altitude of 8360 meters = 27400 ft.
射彈爆炸成一片碎片，高度為8360米= 27400英尺

The residual velocity of the projectile fragments after the burst is 14.9 km/s = 9.23 miles/s.
爆破後彈丸碎片的殘餘速度為14.9公里/秒= 9.23英里/秒

The energy of the airburst is 8.95 x 10^16 Joules = 2.14 x 10^1 MegaTons.
空氣爆炸的能量為8.95×10 16焦耳= 2.14×10 14兆噸

Energy before atmospheric entry: 1.19 x 10^17 Joules = 2.83 x 10^1 MegaTons TNT
大氣進入前的能量：1.19×10 ^ 17焦耳= 2.83×10 ^ 1兆噸TNT

其威力大概接近1.1 x 10^17 J: 聖海倫火山噴發= 1.6個通古斯大爆炸
以杜林危險指數（Torino scale）來看約是級數8
天體撞擊將會發生，若撞擊在陸地發生，將會對局部地區造成毀壞；若物體撞落近岸地區，可能會引發海嘯。此等撞擊平均每隔50至數千年發生一次
不過由於動畫中其實缺少許多隕石細節，這裡也只能當作參考

然後是1994年蘇梅克·列維撞擊木星事件
具體上就如報導中所說的Shoemaker-Levy 9因為木星引力的關係分裂為21個小碎塊，這點是沒錯，值得一提的是其中以碎片G的威力最大，威力達六萬億噸TNT炸藥（其當量相當於全球核武器儲備總和的750倍），而新海誠想藉此事件的舉證來試圖去解釋迪亞馬特彗星之所以會產生分裂的原因，而其實彗星會產生分裂的原因有很多，譬如：
太陽，行星引力導致的潮汐，揮發性物質爆炸，等其他原因
而報導中說潮汐力，應該還沒有超過洛希極限，可能的也只有彗星內部發生了某種異變，這些解釋其實也都並無問題

所以看來看去最大的問題還是在於彗星本身的數據設定有問題，就如科幻作家山本弘所說的迪亞馬特彗星的軌道錯誤，一般來說沒有彗星離地球那麼近的，彗星在故事中是個重要因素，但個人認為新海誠不是沒有做基礎的考證，而是有做，但美中不足，且如果真要修正彗星軌道畫面也就會沒那麼美麗了，可畢竟這是動畫，真要去較真起來那可還真是沒完沒了

而其實像『你的名字』這種彗星科幻災難片，老實說相似的劇情也不少，像是彗星撞地球（Deep Impact），世界末日（Armageddon）彗星來的那一夜（Coherence）等等，相信有看過的都不陌生了，當然撇開彗星問題來說個人還是相當喜歡這部動畫的，尤其是音樂跟作畫部分，由於時間關係暫時先考察至此，當然如果有任何意見也歡迎留一同探討，感謝各位耐心的收看，咱下回見

參考資料

1. 你的名字小說中文翻譯 http://www.wenku8.com/novel/2/2102/75750.htm
2.https://ja.wikipedia.org/wiki/周期彗星の一覧
3.https://zh.wikipedia.org/wiki/週期彗星列表
4.https://ja.wikipedia.org/wiki/池谷・張彗星
5.https://zh.wikipedia.org/wiki/彗星
6.https://zh.wikipedia.org/wiki/攝動
7.https://zh.wikipedia.org/wiki/天文單位
8.http://hk.crntt.com/doc/1004/8/1/5/100481545.html?coluid=7&kindid=0&docid=100481545
9.http://blog.xuite.net/donuthing/twblog/175208818-台灣的氣候+(第一部分：太陽與大氣層).
10.https://zh.wikipedia.org/wiki/近地天體
11.https://zh.wikipedia.org/wiki/杜林危險指數
12.http://www.purdue.edu/IMPACTEARTH
13.https://zh.wikipedia.org/wiki/隕石
14.http://sekon.cc/density/
15.http://baike.baidu.com/view/170233.htm
16.https://zh.wikipedia.org/wiki/舒梅克－李維九號彗星
17.https://zh.wikipedia.org/wiki/洛希極限
18.http://www.ettoday.net/news/20161004/787041.htm
19.https://www.kahaku.go.jp/exhibitions/vm/resource/tenmon/space/a-c-m/a-c-m03.html
20.http://www.appledaily.com.tw/appledaily/article/international/20110103/33082733/

21.http://jameshsu2013.pixnet.net/blog/post/448019126-可觀測天體---月球
22.http://www.oocities.org/hk/alex12207/step.html

23.http://www.ntdtv.com/xtr/b5/2016/09/09/a1285568.html