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陽電子砲って？
新世紀エヴァンゲリオンというアニメの中で、陽電子砲（ポジトロンライフル）という武器が出てくるのですが、それは実際に武器としてあるのか、または存在しうるものなのでしょうか？また、地球の磁場に影響されて直進しない、とかいうせりふもでてくるのですが、存在しうるとすればどういう仕組みで、どういう特性をもっているのでしょうか。ぜひ教えてください。
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- apple-man
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日本が誇る、陽電子砲発見です！（笑）↓ http://www.kek.jp/newskek/2002/novdec/photo/crystal.jpg 陽電子砲とまで行きませんが、 陽電子銃です。 スケールが分かりにくくなっていますが、 周りにいるのがエヴァです。（笑） 仮に、左上で腰をかがめているのを 冬月教授としましょう。 冬月教授がさわっている金属の筒の先の 延長上の離れたところに、金色の長方形の 金属で囲まれた、ピンクがかった長方形の 部分がありますよね。ここにタングステンと 言う金属がつけてあります。 画面左側にブルーのケーブルがひょろっと 出ている金属の筒が見えますが、 これが電子銃です。通常の電子を発射 する装置です。 ここから出た電子ビームが、タングステン に当たると、電子、陽電子が混ざった ビームが出てきます。 電磁石を使って、電子ビームを曲げて いるんですが、電子と陽電子では 曲がる方向が違うんで、左側に曲がった 陽電子だけを検出するために、 左方向にだけ曲げた金属の筒を用意し その先には検出器がつけられて います。 青い服を着たネルフの技術者（笑）の手元の ある筒が、左に曲がった陽電子ビーム を導くところです。 冬月教授の手のすぐ後ろに ある赤い部分が電磁石となって います。 ＞どういう特性をもっているのでしょうか。 電荷がプラスという以外、通常の電子と 同じです。 ポール・ディラック(ディラックの海の！） という物理学者が アインシュタインの式を解いて いて、全ての物質にはプラスとマイナスの状態が あると予言したんです。ですからマイナスの 電荷を持った電子があるなら、プラスの電荷 を持った電子もあるだろうということに なりました。当初、誰も信じなかったんですが、 宇宙から振り注ぐ放射線の中に存在して いることが最初に確認されました。 ただ自然界には、陽電子が圧倒的に少なく、 これが今でもなぞになっています。
お礼
詳しい説明をありがとうございました。参考になりました。
- Kon1701
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陽電子は、反物質のひとつですから、目標にあたって電子とぶつかればエネルギーを放出する・・・というところでしょうか？ 残念ながら陽電子を大量に生成するのは難しいですし、それを効率よく加速し、武器として使用するのは難しいでしょうね。加速器は結構大きくなりそうですね。 あと、荷電粒子をビーム状にして発射すると、電荷で広がってしまうと思います。散弾銃みたいな感じになる？ あるいは射程に限界がある？
お礼
回答ありがとうございました。
- mon-roe
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武器として存在してはいませんし、今後も兵器利用目的で開発される事はないと思いますが、陽電子を含む色々な粒子研究そのものは以前から行われています。 その中に、粒子加速器を使って粒子を光速の数十％まで加速させ、互いを衝突させ起こった現象を研究する。というものがあります。陽電子砲はそれをモチーフとした物でしょうが、もちろんそんな兵器は現実にある訳ではないですし、そういう使い方は出来ないのじゃないかと、私は思います。 粒子加速器を持っている研究機関が、主には先進国各国に幾つも有るようですが、日本だとKEK（高エネルギー加速器研究機構）が代表的だと思います。下のサイトで詳細に知る事が出来ますが、施設はかなりデカイです（笑）一番大きい粒子加速器は、一周3kmにもなる円周型の物だそうです。 http://www.kek.jp/ja/index.html それと、そのKEKが子ども向けに解説しているのが参考URLです。子ども向けな割に難しいですが（笑）まあ研究内容を考えると仕方ないかと思います。でも参考にはなりますよ（笑）
お礼
回答ありがとうございました。
- パんだ パンだ（@Josquin）
- ベストアンサー率30% (771/2492)
陽電子砲というのは不可能ではないと思います。 特殊な条件下でガンマ線同士をぶつけると、普通の電子と陽電子が生成するらしいです。また、ある種の放射性元素の崩壊の際にも陽電子は発生します。 しかし、陽電子は普通の電子とぶつかるとガンマ線に戻ってしまうので（このエネルギーを武器として使うんでしょうが）、高真空下でないと使えません。また、陽電子を加速するための装置も必要でしょうから、相当大きなサイズ（体育館ぐらい？）のものになるはずです。 陽電子自体は、普通の電子と逆の電荷を持っているだけなので、磁場存在下では電子と逆向きにローレンツ力を受け、円運動をします。
お礼
回答ありがとうございました。
ありません(笑) 原理不明装置は漢のロマン！ 以上説明終わり！(笑) 実際には、多分存在もしてないと思います（あるいは、世界中探せば、そういう原理を持った装置が１台くらいあってもいいかもしれませんが）。 要するに、この世の全ての電子はマイナスの特性を持っているので、それにプラス特性の粒子をぶつければ大爆発を起こすはずだ……というのが基本原理です。 実際にあったとすれば、まぁ、まず間違いなくバレルの付け根（陽電子発生部）で暴発するか、ほとんど飛ばないかどっちかだと思います。 地球の磁場をどの程度受けるかは、出力にもよるのではっきりしたことはいえません。
お礼
回答ありがとうございました.
お礼
ありがとうございました。読んでみます。