レーザーの力！！

質問

レーザーで水を蒸発させれますか？
あと、レーザーってエネルギーはどれくらいかかりますか？

雨水をレーザーでしのぎたい！！！！！
可能ですか？
教えてください！

回答No.7

amulet0

科学レーザーであれば10Kgの装備で5分間はしのげると思いますが、その前にハロゲンガスを吸って死ぬと思います。

回答No.6

First_Noel

２度目失礼致します。

いま普通に手に入る工業用等のレーザですと、常時照射（CWレーザ）で
２ｋW程度、パルスレーザですとトータルエネルギーで数J程度です。
（１Wのパワーを１秒継続できれば１Jのエネルギーとなります。）

雨水を蒸発させるためには、水を気化させるために必要な分だけの
エネルギーを照射する必要があります。
理科年表などをみると、２０℃の水が蒸発するのに必要なエネルギーは
585.9kcal/kgなので、雨水１粒（１ｇとします）を蒸発させる為には、
2454.921Jのエネルギーが必要です。（1cal=4.19Jです。）

約2455Jのエネルギーを出すには、２ｋW出力のCWレーザーを用いれば、
１秒ちょっと（2455/2000=１秒ちょっと）照射してやれば良いことになります。
（ただし光→熱の変換効率は簡単のため１００％としています。非現実的ですが。）

２ｋWのCWレーザーは、電源が２ｔ、出力部が２ｔ、合計４ｔくらいの重さに
なります。
４ｔくらいの装置を持ってしても、雨粒一粒を蒸発させるのがやっと、
しかも１秒以上かかって、その間に雨粒は落ちてしまいます。

結論として、理論的には可能ですが、現実的（コストとか実現性とか）に
考えれば、雨水をレーザーでしのぐことはちょっと考えにくい、ということ
になります。

回答No.5

noname#191689

＞加速度を増すことができたら
うん？　何の加速度でしょう？　もしレーザーのことなら、レーザーは光ですから、光速でしか伝わりませんよ。すなわち加速度は常に０で、絶対に増やすことはできません。

＞レーザーとかって何学部で
例をあげると、理学部の物理科などですね。どこでもそうだと思いますが、物理科などの講義に「光学」というのがあります。そこで出てくる話題だと思いますよ。(僕は受けてませんが(笑))

ところで、なぜレーザーなどで雨を防ぎたいのかお聞きしてもいいでしょうか？

それから、光なのですから層状にするのはさすがに無理だと思いますよ。
むしろ町全体をアーケードにして屋根つきにしてしまうほうが安上がりです。でもこういうのではダメですよね(^^;？

補足

町全体を覆うことは、考えてません。
でも町全体を覆うと考えて、ひとつ大きな直方体を造って、
それを一定の高さに持ち上げて、
レーザーとか、マイクロ波をシート状に放射する。

今の技術で５０ＣＭくらいの厚さの層であれば
雨は蒸発できるんじゃないかな？（勝手な推測）
それで、雨とか光とか制御させたいなーなんて

可能ですよね？
レーザーとかって値段高いですかね？
別に雨が降らない時は、使わない設定です。

現実的なＳＦですよ！ 笑
超空想科学ですね。

＜なぜレーザーなどで雨を防ぎたいのか＞
それは、材料がいらないからですよ。
こんなのあったらいいなーの世界ですかね・・・

回答No.4

First_Noel

直接の回答ではありませんが，レーザーで雨をしのげない代わりに
おもしろい利用法をお教えいたします．
検索エンジンで「レーザー推進」または「レーザ推進」と検索してみて下さい．
（応用物理の分野では語尾の「ー」は省略します．例：テープレコーダ．）

お礼

ご回答ありがとうございます。
専門家の方に回答をもらえるのは、すごくありがたいです。
レーザー推進とは、なかなかすごい・・・

けれど、２０CMくらいの層にしてでもいいから、雨をしのぎたいんですが、
なんかいい方法ないですかね・・・

回答No.3

acacia7

どもども・・このネタつづいてたんですねぇ・・・（＾＾；

で、レーザーで蒸発するかどうかは、これまでの回答で実用性が薄いのはいいですよね・・

でも、へこたれててもしょうがありません。
なんでレーザーじゃだめなんでしょう・・
⇒「エネルギーの伝達ロスが大きいから」

なんでロスが大きい？・・
⇒レーザー発振のロスが大きい。
⇒水滴のレーザー吸収率が低い。
⇒レーザーが水滴に散乱されてしまう。

じゃぁ。どうすればもう少し効率的にエネルギー伝達出来るだろう・・
日頃エネルギー伝達に使っている電磁波といえば・・
⇒マイクロ波！（電子レンジ）

てな感じで、別の波長を考えてみるとかで可能性は上がるかも。
まぁ、マイクロ波は指向性が低いのかな・・

補足

では、水を蒸発させたり、しのぐレーザーとか、ビームみたいなものって、
あります？
あの、プラズマだと結局ガラス瓶で覆わないとだめじゃないですか。
そうゆうんじゃなくて、空気に触れても大丈夫で、
水にもエネルギーを伝達しやすい素粒子の層みたいな・・・

回答No.2

RYO-shura

レーザーの性質上、レーザーは分散されると急激に力が弱まります。
水蒸気（湯気）など細かい粒が密集している空気中では力は分散されて、消えてしまいます。

それからいくと、雨の場合は水蒸気よりも粒は大きいですが、比較的小さな水滴の集団。反射、屈折などして、水滴自体にはエネルギーは伝わりにくいと思われます。

よって、レーザーで雨を防ぐというのは、かなり短い時間で雨を蒸発させることのできる大出力レーザーが隙間なく敷き詰めるくらいの本数必要だと思います。

いつか、実現できるようになるんですかねぇ・・・

お礼

ご回答ありがとうございます。
とても参考になります。

回答No.1

denden_kei

学部の講義で習った程度なので、間違った点があったらご指摘ください＞専門家の方々

＞レーザーで水を蒸発させれますか？
＞あと、レーザーってエネルギーはどれくらいかかりますか？

それ相応(水を蒸発させる程度の)のエネルギーをもったレーザーを使えば可能だとおもいます。
仮に水滴(雨水ということで)0.1gとします。これを蒸発させるためには水の蒸発熱の値から250J(かなりアバウト)のエネルギーが要ります。レーザーの光エネルギーがすべて水滴に注入されると仮定(下地が黒いとか)しても、最低これだけのエネルギーがいることになります。
ゆっくり時間をかけて照射しつづければ最後には蒸発するでしょうが、なにかイメージとして違います(笑)。せいぜい1secで蒸発させたいと、1秒あたり250Jということになります。
装置のタイプにもよりますが、レーザー装置の発光効率は0.1%以下はざら(半導体レーザーは大ヒットなんです。ただしこの大出力はきつい)ですので、駆動にはかなり大型の電源装置が必要となります。

ということで、可能ではありますが「今の技術では」相当ハードルが高いと思います。

お礼

ありがとうございます！
数字とかで馬鹿でもわかりやすかったです。
なかなか難しいようで・・・

あの、レーザーとかって、何学部で教わるんですかね？

将来的に加速度とか増すことができたなら、
雨を防ぐことも、不可能ではないですよね？