精华区·PS装甲研究报告

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　种子与命运〖版主：老欤于世(Zeek) | 宅女郡主斑鸠(ZD54920) 〗


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作者	主题：PS装甲研究报告

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所　属：吉恩等　级：中尉帖　数：1589 ＥＸＰ：746

发表时间：2006/8/2 13:35:59

之前发过草稿，

http://bbs.cnmsl.net/content.asp?bbsid=14&topicid=107623&scrol=1，这次补充了些东西

　　PS装甲，全称Phase Shift Armor，即相转移装甲。这种装甲由于其对实弹武器近乎于无敌的防御能力，使得搭载了它的兵器成为CE纪元中极具有战斗力的存在，而从另一个方面，也反应了CE世界纳米技术的高超。

　　有关PS装甲的原理。相关的资料与说法相信也有不少。笔者只是结合已有资料和所学的物理知识给出一些解释，希望能对各位更好的认识CE世界的科技观有所帮助。Phase，即我们所说的相，其实是一种纳米级别的单位，有关相变材料的技术在现实中有很多应用，一般的相变材料能够通过温度、光照等客观条件的影响而改变其存在方式，从透明体转化为类似于金属的物质。PS装甲就是由无数这样的相所组成的，相可以通过自身的变动来缓冲机械能的冲量，将之化解——这种缓冲其实是通过主观的阻尼振动实现的，其情况有些类似于掉入水中的物理的动能被水所吸收。

　　由于液体的可动性很大，所以水分子能通过大范围的自我位置的变化来吸收冲击体的力，将之转化为自己的动能，并以水体波动的形式将能量传递出去。但是装甲不是液体，它要起到保护内部结构的作用，这就决定了相转移装甲不能象水那样“柔顺”，而是以有限的振动来实现对冲击力的缓冲。

　　达到这个控制目的的是电能。我们都知道，相转移装甲的耗电量大得惊人，装备了它的机体若不是核动力没一会就会能量告急。而根据相转移装甲会表现出不同颜色的情况可以知道，相转移装甲的状态在开启后大体的状态是不会变化的，也就是一直处于一个自身振动从而能够接受振动的状态。

　　那么这种状态实现缓解冲击的方法，就是利用连续的振动，将受到的机械能传导出去。

　　首先，能量与能量叠加的结果不可能是能量消失，根据能量守衡定律，消耗的能量与攻击的能量唯一可能的去处就是转化为附近区域内装甲的振动机械能了。之前提到过由于机体的颜色并不会改变，说明相在振动频率上基本不会改变，那么接受能量的可能方式就是增加相的振幅，然后再通过阻尼振动将这部分多出来的振幅所具备的能量以热量的方式散播开去。在宏观上几乎没有明显的征兆，因为每个相所改变的幅度是相当小的，但涉及到装甲整体相的数量十分庞大，于是能够接受的机械能也就相当多了。

　　那么这种从弹片的能量到振幅的转变是如何实现的呢？对此由于资料的缺乏，笔者只是提出一种可能的理论模型，目的在于能够最合理的解释PS装甲的运作原理。相可以振动，那么就可以被看作一个振子，而一个振动系统还需要具备固定振子的弹簧——考虑到PS装甲在防御时是靠大量的相振动来转移能量，这种弹簧在整个装甲间必然起到了连接多个相的作用。而另一方面，依靠电能弹簧可以使得振子不断的进行往复振动。这个过程是为了保证在接受到能量后，相可以在第一时间做出反应，即增加原有的振动幅度，这个过程是个主动迎接的过程，有些类似于篮球运动员在接传球时把手伸出然后收回来缓解球的动量，只是区别是，振动使得篮球运动员这个“伸手”的过程成了大密度的接应点，保证了在任何时刻都可以顺利接应到达的能量。而电能实现整个振动过程的方式，很可能是通过生成一个高频率的交变电磁场，以有形或无形的“弹簧”来操作振子振动。

　　而至于能量的转化，其具体形式即为振子在振幅增大后控制电场即对其进行收敛，不断减小振子的振幅。而振子由于运动受到了束缚，这一部分能量就会以热能的方式散失出去——这与我们所熟悉的摩擦生热原理也是一样的：微观上粒子之间相互撞击，由于动量守衡，所以动能转化为其它形式的能量，只是在这一过程中与振子碰撞的物质并不是实体的粒子，而是电磁场。在整体上，可以认为是攻击实体对于装甲的碰撞被分解成无数“相”与控制电场的碰撞，其攻击力也就相应的被抵消了。

　　在设定中也提到过PS装甲对于热量的抵抗能力也强于一般装甲，这个原因可能在于开启状态下连接“相”的结合力是微型电磁场产生的力，要强于普通的金属键，所以PS装甲的熔点较普通装甲会稍微高一些。但是面对温度上万的光束兵器和激光兵器，PS装甲还是会在瞬间被破坏。

　　由于其特殊的力学性质，PS装甲可以表现为巨大的刚度和极小的塑性，但这只是在接受机械能冲击时所具备的性质。如果用PS装甲作为攻击方，那么它同样会在撞击过程中把能量转化为热能，从而使攻击无效化，因此PS装甲是不能作为实体攻击性武器（弹片、刀刃等）来使用的。

　　基于这个理论，可以做出以下推测：高周波武器如果频率超过PS装甲的相频率，那么就可以破坏PS装甲；高动能高质量的物体能够使得PS装甲的相不能及时接受并转换能量，从而造成破坏——典型的例子就是在漫画ASTRAY R中，红色机的巨型菊一文字切开了ZGMF-X11a的PS装甲（对于这一现象也存在由于受力面积和强度都很大，造成了G11装甲的弯曲破坏而不是剪切破坏的解释）。

　　有关PS装甲的变色，涉及到量子层面光的反射原理的问题。限于专业知识笔者无法做出更为详尽的阐述。但有关黑白物体在振动后就能反射出不同颜色的彩色光的现象，各位可以拿一个黑白相间的陀螺做做实验：）而设定中对于VPS（强度可变的PS装甲）有着“颜色越浓，强度越大”的说法，颜色“浓”，指得就是颜色的明度低，纯度高，这说明装甲的反射光谱单一，吸收光谱种类多，可以认为强度大的PS装甲相运动更为复杂，具有更多的震动频率。

　　最后是有关光束武器对于PS装甲的伤害方式。我们知道，热能就是物体分子不规则运动的剧烈程度，光束剑是用幻象粒子场束缚上万度的等离子体进行热伤害的兵器，而光束枪没有幻象粒子场束缚，只是对等离子进行定向加速，虽然光束中的粒子并不是不规则运动，但由于相互之间不存在连接力，所以在碰撞到物体后，还是各自把动能传递给被碰物体，由于分子对心碰撞的概率非常小，所以被碰物体的分子还是被撞向了不确定的方向，因此光束枪的光束伤害也表现为热伤害，在宏观上即为熔化、蒸发、升华。因此光束兵器事实上是从分子层面的伤害，其大小小于“相”的纳米（胶体）级别，所以“相”无法分解并接收攻击的动能，相反，它会被光束粒子碰撞解体，因此对于实弹兵器近乎无敌的PS装甲在光束兵器面前也毫无抵抗能力。到了CE73年，光束兵器开始普及之后，PS装甲的威力也就被大大缩小了。

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(xxxa)

所　属：吉恩
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帖　数：1589
ＥＸＰ：746

发表时间：2006/8/2 13:48:38

发现上次还有遗漏的讨论，一并拿来说说算了

下面引用yellow无重力状态（420657577）在2006-5-12 15:30:09发表的内容：
关于纳米陶瓷的性能,使徒能不能发上来看看我对于纳米材料并不精通,不过硬度只是其中之一,如我所言,使徒要求PS装甲达到的能力是多方面的,并不是单一的,对于PS装甲来说硬度是其一,还有很多其他的金属特性需要考虑,有硬度的同时还要满足其他诸如韧性,延展性,同样如果脆性过高的话,硬度反而会下降的,这一点在陶瓷类材料上格外明显,纳米陶瓷是不是也存在同样的问题哪?比如说被同样强度或者是更加高强度的材料构成的穿甲弹攻击,就有可能在一瞬间因为过脆而粉碎.如果是动能过大也可能出现相同的问题.
原子键的状态是很重要的,但是它并不可能解决所有的问题,如果使徒关于原子震动可以抵消动能的假设可以成立,那么剩下的就是材料的问题了,这个就要解决很多问题了,不是那么简单可以以动画中的现象解释的.我认为如果SD的设定有使徒那么认真的话,SD也不会有那么多问题了.
还有就是关于金属振动频率的问题,并不是像之前某位设想的那样以光速作为极限的,使徒也因该考虑到,在原子振动的同时,金属的内能也提高了,那么当内能到达一定程度(就是可以将金属融化)就是振动的极限了.
还有就是如果在被巨大外力瞬间命中的情况下,原子做微小但剧烈的振动是否可以化解掉大部分动能,我突然想到,动能弹的撞击是一瞬间完成的,如果没有足够的缓冲距离,单单靠有限的距离进行往复运动是否可以将力化解掉.也就是说,最起码在被撞击的一瞬间,PS装甲的构成原子必须做相当大的形变,可能可以达到装甲板被肉眼观察到的地步,这有可能吗?这恐怕就不是仅仅通电使得原子振动就可以解决的了.
使徒是不是对于SD世界的科学过于乐观了?一致忽律了一些显示中应当重视的问题?有些问题是不能用时间去解决的.

首先拿纳米陶瓷来只是类比，既然纳米陶瓷在刚度上达到了金刚石的强度，那么PS装甲在别的力学性质上也同样可以完善，SEED的世界中科技水平比现实要高得多。

相的具体材料不明，而且既然已经给了出设定，那么至少组成相的物质之间的原子键能够保证在振动条件下相能保持自身的稳定。而连接相的电场则充当了连接键的作用，它可以保证PS装甲整体的强度。

而形变的问题，这种大振幅的行为并未规定说就要能被肉眼看见，因为相的数量我们不知道，如果足够多的话，那么它的振幅也就可以分散到很小了。

最后想说明，即使森田繁在做特殊设定时并未有多么认真，我们也不应该以这种“即使”作为研究SEED的态度，否则的话在进行同人创作或者原创设定时就会造成天马行空的不严密设定满天飞，背离了正传所提供的世界观。

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如果没带头盔的话，我就不是流氓了……
(ljzeon123)

所　属：吉恩
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帖　数：362
ＥＸＰ：109

发表时间：2006/8/2 14:43:07

看完有种“恍然大悟”的感觉………………
一直迷茫的事情终于清楚了…………

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NT-000
(Nutastray)

所　属：奥古
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发表时间：2006/8/2 15:31:01

颜色方面我认为是因为调节了抗打击的阈值之后，由于电力输出的变化导致了磁场大小的变化，引起装甲材料分子的变构，原来原子的能级受到影响改变了对特定频率的光的吸收。

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我没有小岬也能得救
(crossbow)

所　属：ＳＩＤＥ
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发表时间：2006/8/2 16:14:50

强度从小到大是白黑绿蓝黄么

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(xxxa)

所　属：吉恩
等　级：中尉
帖　数：1589
ＥＸＰ：746

发表时间：2006/8/3 8:36:40

下面引用NT-000（Nutastray）在2006-8-2 15:31:01发表的内容：
颜色方面我认为是因为调节了抗打击的阈值之后，由于电力输出的变化导致了磁场大小的变化，引起装甲材料分子的变构，原来原子的能级受到影响改变了对特定频率的光的吸收。

变化的是磁场的频率
装甲材料的变构不是分子层面上的而是纳米级别的
原子的能级不受影响

PS装甲的“相”是纳米级别的合成材料

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零波控
(bestloveforyou)

所　属：吉恩
等　级：上尉
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ＥＸＰ：1165

发表时间：2006/8/3 9:05:31

一直以来以为使徒的专业是KUSO的唆~~~

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NT-000
(Nutastray)

所　属：奥古
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ＥＸＰ：40

发表时间：2006/8/3 12:58:55

下面引用╳╳（xxxa）在2006-8-3 8:36:40发表的内容：
变化的是磁场的频率
装甲材料的变构不是分子层面上的而是纳米级别的
原子的能级不受影响

PS装甲的“相”是纳米级别的合成材料

我没有材料方面的知识，不知道什麽叫做纳米级别。我所知道的是所谓的颜色的呈现是原子吸收了一定频率的光之后其余频率的光反射到视网膜上形成的。而原子吸收到的这部分频率光子的能量正好使其向更高的一个能级跃迁。脱离原子能级的颜色本身是没有意义的。

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Abel
(Abel_NightLord)

所　属：奥布
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帖　数：201
ＥＸＰ：334

发表时间：2006/8/3 16:09:29

有两个问题
1，纳米级的单位是10的负9次方米，查了一下铁分子的直径，是0.3纳米，和相材料是在一个数量级上的，光束的粒子会是哪种的金属粒子？
2，PS装甲的覆盖面积对相转移能力的影响如何？相转移的时间是否可以忽略？

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救世の女神
(bj0083)

所　属：奥布
等　级：一曹
帖　数：118
ＥＸＰ：281

发表时间：2006/8/3 21:42:23

有没有可能研制出可以对抗光线的PS装甲（8咫镜除外）

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(xxxa)

所　属：吉恩
等　级：中尉
帖　数：1589
ＥＸＰ：746

发表时间：2006/8/4 10:37:13

下面引用Abel（Abel_NightLord）在2006-8-3 16:09:29发表的内容：
有两个问题
1，纳米级的单位是10的负9次方米，查了一下铁分子的直径，是0.3纳米，和相材料是在一个数量级上的，光束的粒子会是哪种的金属粒子？
2，PS装甲的覆盖面积对相转移能力的影响如何？相转移的时间是否可以忽略？

相材料所谓的纳米级, 通常指的是胶体的数量级, 比分子要大一级. 0.3纳米未必就是纳米级, 相的尺寸可能更高. 至于光束粒子是什么元素, 还无可考证.
相转移的时候一般而言是可以忽略的,所以才有了对实弹武器基本无视的现象.

下面引用NT-000（Nutastray）在2006-8-3 12:58:55发表的内容：
我没有材料方面的知识，不知道什麽叫做纳米级别。我所知道的是所谓的颜色的呈现是原子吸收了一定频率的光之后其余频率的光反射到视网膜上形成的。而原子吸收到的这部分频率光子的能量正好使其向更高的一个能级跃迁。脱离原子能级的颜色本身是没有意义的。

颜色改变不是因为原子的能级发生改变,高频率的震动同样能反射出不同的颜色, 文章中我已经说提到过了, 可以用黑白的陀螺做实验

下面引用救世の女神（bj0083）在2006-8-3 21:42:23发表的内容：
有没有可能研制出可以对抗光线的PS装甲（8咫镜除外）

NEO GENESIS的PS装甲就可以对抗光束, 设定中的说法是出力达到了很高的水平. 这可能是控制电场直接影响了相的化学键,导致其熔点大幅度增高所至

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悪魔が見捨てし仔の屍骸
(smvl)

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发表时间：2006/8/4 11:20:19

下面引用╳╳（xxxa）在2006-8-4 10:37:13发表的内容：
NEO GENESIS的PS装甲就可以对抗光束, 设定中的说法是出力达到了很高的水平. 这可能是控制电场直接影响了相的化学键,导致其熔点大幅度增高所至

NEO GENESIS是嵌在弥塞亚里的

上次大战的GENESIS就能挡下光束了

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浮云幻雪
(605181034)

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ＥＸＰ：21

发表时间：2006/8/5 18:06:35

PS装甲要是还能挡下光束真是差不多无敌

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人中出赖巴
(amuro151)

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帖　数：4608
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发表时间：2006/8/7 16:45:37

下面引用╳╳（xxxa）在2006-8-2 13:35:59发表的内容：
最后是有关光束武器对于PS装甲的伤害方式。我们知道，热能就是物体分子不规则运动的剧烈程度，光束剑是用幻象粒子场束缚上万度的等离子体进行热伤害的兵器，而光束枪没有幻象粒子场束缚，只是对等离子进行定向加速，虽然光束中的粒子并不是不规则运动，但由于相互之间不存在连接力，所以在碰撞到物体后，还是各自把动能传递给被碰物体，由于分子对心碰撞的概率非常小，所以被碰物体的分子还是被撞向了不确定的方向，因此光束枪的光束伤害也表现为热伤害，在宏观上即为熔化、蒸发、升华。因此光束兵器事实上是从分子层面的伤害，其大小小于“相”的纳米（胶体）级别，所以“相”无法分解并接收攻击的动能，相反，它会被光束粒子碰撞解体，因此对于实弹兵器近乎无敌的PS装甲在光束兵器面前也毫无抵抗能力。到了CE73年，光束兵器开始普及之后，PS装甲的威力也就被大大缩小了。

也就是说，不是以前一直认为的“PS装甲对光束的防护力和普通装甲差不多”，而是比普通装甲要差得多？