新海诚《你的名字。》里的碎片撞击地面的影响
出自《你的名字》。 》我们来谈谈迪亚马特（Timat）彗星的科学性（主要内容参考及摘录：《君の名は.》のティアマト彗星を高考する-日记）
错误的彗星轨道
就像笔者如何看待新海诚的《你的名字》成为首部票房破百亿的非吉卜力动画电影一样？ - 郭宏的回答 - 正如知乎所说，彗星就在《你的名字》里。 “可以说起到了非常重要的作用。作品中出现的彗星名称为迪亚马特，自转周期为1200年。具有这种周期的天体是长周期彗星或非周期彗星。”彗星的往复运动造成的核质量减少可以说是非常小的，因此可以算是比较巨大的彗星。
从这个周期来看，彗星的起源很可能应该是比冥王星更远的太阳系外缘，也就是所谓的“奥尔特云”。 它应该以椭圆（或抛物线）轨道绕太阳运行。 然而，虽然影片中最初的新闻旁白将彗星描述为绕太阳运行，但后来在电视上多次出现的彗星轨道旁白却被描述为绕地球运行。 如果地球引力（质量）在这 1200 年间没有迅速增加，电视上的画面就会不正确、不现实。
例如，日本著名科幻作家、日本学会前会长山本浩在推特上指出了《你的名字》。 “红色是新闻中的错误轨道，蓝色是第一部电影中新闻中理论上正确的轨道”中的天文描述错误：
当然，即使存在这样错误的轨道描述，也不会对故事造成太大的影响，所以彗星轨道的准确性可能不是本作中需要过多关注的因素。 在《你的名字》中。 “国内票房接近200亿日元，开放国家92个，无数年轻人被它感动，某种程度上甚至将这部作品视为‘人生指南针’。” 12月2日上映，在7000家影院上映，是日本国内规模的20倍，短短两天票房就突破了2亿元人民币，然而，正是因为它是一部具有如此强大影响力的优秀作品，这是否是一部优秀的作品？这种错误是科学研究或绘画造成的，正确、科学的描绘方法也是动画制作者和发行者的责任，希望在电影的光盘版本发布时能够纠正这个错误。
关于迪亚马特彗星的解体
在《你的名字》中。 《》中撞击时间3，迪亚马特彗星上演了一种天体运动中非常罕见的现象——分裂。 我们从该剧实际播出时报道的“世纪罕见的天秀”的解释中也可以看出这一点。 由于是动画，我们只能参考影片中的图像来了解它的运动情况，但从影片中描绘的图像来看，迪亚马特彗星看起来非常巨大。
当然，看似很大的原因只会是以下之一：“彗星的核心本身就很大”或者“彗星距离地球相当近”。 例如，1997年海尔波普彗星的壮观景象给我们留下了深刻的印象。 它看起来很大是因为第一个原因：彗核很大，所以它看起来很大。 研究结果表明，海勒波普彗星的核心直径接近50公里，更令人惊讶的是，它的核心由两个以上的部分组成，并且这些部分都以核心为中心。 回转。
因此，借鉴海尔-波普彗星的例子，我们不难想象，迪亚马特彗星撞击地球事件的原因可能是：核心本身非常大，内部有多个部件在旋转，其中一部分是由于周围天体的引力造成的。 撞击导致它飞出了彗星体。 也就是说，落在糸守町的，是迪亚马特彗星最大核心周围的小核。 但经过仔细计算和验证，如果按照这个解释，就会出现一个问题：影片中描绘的彗星体从分离到降落在糸守町的时间太短了。
作品中，在确认彗星在节日黄昏分裂后，分裂的彗星核心至少在几个小时内就落入了糸守町。 电视广播中的评论还提到，“由于这是一个突发事件，因此无法预测彗星将降落在哪里”。
即使是人类观测史上距离地球最近的百武彗星（Comet），地球到彗星的距离也只有0.1 AU（约1500万公里）。 当我们粗略计算彗星本体靠近地球轨道的速度为可以逃脱太阳引力束缚的第三宇宙速度17km/s（速度）时（事实上，距离越近彗星的速度会越快）到太阳），从分裂到落下的时间约为246小时（即10天左右）。 10天的时间对于糸守这样的小镇来说，准备撤离的时间已经足够了。 无需对变电站进行爆破。
如果从分裂到落入地球需要6个小时，那么该物体显然是一个近地天体。 如果这么大的彗星距离地球这么近，那么人类根本没有时间在电视上称之为“华丽的天象秀”。 相反，他们会考虑在国际上采取对策，以防彗星破裂。 而如果从分裂到坠落需要3个小时，那么迪亚马特彗星到地球的距离只有3个小时。 在这么近的距离下，小天体会因为地球引力而塌陷。 这是因为它低于最小罗希极限（卫星轨道与主恒星之间的理论临界距离）。 距离。 如果真是这样的话，彗星本身就会塌陷，别说糸守镇，就连彗星核心的巨大碎片也会落到地球各处，成为天文观测史上最大的事件。 （类似于布鲁斯·威利主演的电影《世界末日》的剧情）而且电影中也说“没有超过罗氏极限”，所以我们大概可以推断出应该至少有6-9次彗星的分裂对糸守町的撞击。 几个小时的时间。 当然，以上推理都是根据电影文字的推论。 然而事实上，在新海诚所写的小说版《你的名字》中。 》中，有关于袭击糸守町的彗星碎片的详细描述：
规格：直径40m
密度：相当于岩石冲击速度：每秒30公里
影响时间：20:42
产生的火山口直径：约1km
除了彗星本身的这些数据，我们还可以在书中找到“撞击后一秒距撞击地点5公里处也发生了4.8级地震”、“15秒后刮起了一阵狂风”、等描述。
从影响时间倒推，我们可以发现，影响时间应该在分手后2小时左右。 所以用上面的撞击速度计算的话，我们大概可以推算出彗星体距离地球大约有100米。 虽然这个距离远远超过了罗希极限，但由于它仍然比地球和月球之间的距离更近，因此从这个意义上来说，彗星仍然是一个近地天体。 如果彗星由硅酸盐岩石组成，则其密度约为3g/cm3。 撞击角度。 从影片开头云海与东京泷相撞的角度来看，核心与尾部形成的轨道约为70°。 但当我们将这些数据输入普渡大学模拟天体撞击地球的网站 Earth! 时，我们发现在这些条件下不可能形成陨石坑。 结果表明，在这种条件下，彗星碎片会在距地球6万米的地方分解成更小的碎片，然后像流星一样飘走。 这一结果与 1908 年通古斯大爆炸 (Тунгусский взрыв) 接近，当时一颗陨石在俄罗斯上空的大气层中爆炸。 这种大小的天体大约每 687 年坠落地球一次。
结果还表明，彗星碎片进入大气层时的能量约为4.52×10^{16}焦耳。 这个能量大约相当于宫崎骏在《起风了》中描述的1923年日本发生的关东大地震。 由于彗星落入湖中并没有撞击地面，我们无从得知在距离天空碎片分离5公里的地方能观测到多少震动。 从撞击产生的冲击波来看，我们还是可以完全预测地面会震动。 但由于书中数据中的“4.8级地震感”的震级（）并不是震动的尺度单位（震动的尺度是地震活动性或gal/gal），所以这个值实际上并不代表任何有意义的震级。 那么我们就无法知道5公里的距离发生了多大程度的晃动。 从数据中我们可以得知，每秒131米的强风将在大约26秒内吹过5公里外的地方。
如果普渡大学模拟器的数据可靠且正确，那么直径40米的彗星碎片不可能单独撞击糸守町。 即使它真的落在糸守身上，也只是大量分裂出来的小碎片中的一些未燃烧的碎片穿透了住宅或体育馆的屋顶，或者击中了一些不幸的人。 那么我们如何理解这种情况下的影响呢？
根据小说版本的条件，由于准确的数据不易产生理解错误，因此无法更改。 那么唯一值得大惊小怪的属性就是“密度”。 如果它不是以硅酸盐为主的岩石，而是以铁为主的岩石怎么办？ 此时，如果我们用8g/cm³来计算，我们会得到以下数据：
产生的陨石坑直径：1.7km
产生的火山口深度：363m
距撞击地点5km处爆炸风：15秒后每秒206m
冲击能量：4.64×10^{16}焦耳（仍与关东大地震相似）
根据麦格理地震距撞击地点5公里处的烈度（规模）：5
撞击频率：每1500年一次
我们很高兴地发现，这次有可能形成一个陨石坑。 虽然数值有些出入，但与电影和小说版本中的凶杀情况还是大体相符的。 彗星的周期也非常接近电影中的1200年一周期。 也就是说，我们只能把这颗彗星碎片想象为“铁”，或者其他与铁密度相同的物质，才有意义。
明确了彗星可能的成分后，我们会发现一个很大的问题：从太阳系的起源来看，根本无法证明彗星核心中能够存在如此大量的铁。 虽然铁在整个宇宙中并不是稀有元素，但在太阳系形成等过程中，铁只会存在于距离太阳较近的地方。 正是这种铁使得所谓的类地行星（水星、金星、地球、火星）以及火星和木星轨道之间的小行星带得以形成。 距离木星较远的行星主要成分是氢、水、甲烷、氨等气体，其他元素或化合物的存在量也很少。
据研究，大多数彗星起源于比木星型行星更远的地方，也就是位于太阳系外缘的所谓柯伊伯带（-Belt）。 该区域的大多数物体主要由冰组成。 事实上，欧空局（欧洲航天局）彗星探测器在极近距离捕获了坦普尔 1 号彗星 (1) 的观测发现，彗星的核心形状像“冰冻泥团”。 所谓冻结，就是指水结成的冰存在于其中。 没有被太阳引力聚集的尘埃，很可能散落在其中。 因此，彗星核心内存在直径40m的类铁物质的假设在目前的天文背景下很难成立（事实上，即使是巨大的硅酸盐岩石本身也无法出现在彗星核心中）。 然而，如果没有直径40m的铁块落下，《你的名字》。 也就是说，从科学的角度来看，从某种意义上说，“电视解说中的彗星轨道误差”不再只是一个“人为”的问题，而可以说是一个相当根本性的问题。矛盾。
迪亚马特彗星是人造天体吗？
为了让故事中彗星坠落的数据和描述保持一致，让我们展开想象的翅膀，思考一下这个问题。
“彗星核心有一个直径40m的铁块”在目前天文学的认识下，在太阳系中是几乎不可能出现的现象。 然而，如果这个彗星碎片是人造物质呢？ 即使这是自然界不可能发生的事情，如果有人故意将一个含有铁块（或与铁密度相同的物质）的人造天体放入太阳系中，会发生什么？
电视剧《星际迷航》中出现的太空舰队中有一个“Prime”的设定。 其内容是“禁止隶属于太空舰队的宇宙飞船及其船员干预任何社会的正常发展”。 也就是说，原则上，直到该文明发展出基于自身能力扭曲空间的星际航行手段之前，舰队只会停留在观察、观察其他文明的阶段，不会与该文明进行直接的交流。 无独有偶，这种“不干预”的设定也可以在《哆啦A梦》（时光巡逻队）等日本动画作品中找到。 那么，让我们假设《你的名字》中的情况。 “世间还有如此高等的存在。
无论是现在的地球，还是《你的名字》。 当然，《曲速空间》中的地球还没有发展出星际航行手段，所以故事中的太空舰队还处于观测观察阶段的文明。 不过，太空舰队的成员（比如文明学者等）可能会提出“光看它没啥意思，不如在上面进行一次文明文化实验”。 当然，他们绝对不会将极端进化当地文明的物体送到地球上。 那么“创造一个看起来像自然现象的小规模灾难（从地球的角度来看）并观察地球上的居民将如何应对灾难”将是一个好主意。 当然，这对于地球来说无非是干涉“星球内部事务”。 于是，他们建立了一个密度为铁的人造天体，以1200年的周期落在地球上的同一个地方。 这对于“地球原住民能否在1200年的周期内‘继承’这场灾难”等船队民俗研究具有重要意义。 “在多大程度上可以采取应对灾难的对策？” 观察和调查是非常有意义的。 但如果真是这样的话，当灾难的传承中断时，同样的灾难总会反复发生，引发伦理问题。
宇宙舰队魔女设定
因此，为了避免这种伦理问题，就需要采用女巫的设定。 在最初的彗星碎片坠落之前，太空舰队的文明学者们将“交换身心、超越时空的能力”赋予了着陆点附近的地球女性萨满存在。 而且这个能力是被精心设置的，只能在睡觉的时候激活，不能作为清晰的预知能力被发现。 从宇宙舰队中获得这种特殊能力的巫师后裔，就是宫水家的女性。
为了更加安全，太空舰队还向女巫的细胞中注入了具有时空跳跃能量的微生物，让它们在体内共生。 这种微生物就像线粒体（）类型的存在，只从母系遗传，所以可以保证无论嫁给谁，永远都会一代一代地传给宫水家的巫女。而为了“交换身心，超越时空”，“能力”不会在世代更替中减弱或消失，而是会补充能量。 它也会赋予男性萨满同样的能力，但这种能力只有在接触到巫女持有的跳时微生物时才会发挥作用。 在《你的名字》中。 “在作品中，这些微生物是‘粘在组织上的三叶的细胞碎片’和‘咀嚼由三叶的唾液（其中天然含有口腔表皮细胞）制成的酒。”泷正是通过接触三叶持有的这些跳时微生物，怀揣着转换的梦想，能够跨越时空遇见三叶。
太空舰队的文明学者也可以观察：地球将如何接受其不成熟的科学体系无法理解的太空舰队的科学体系，将如何融入文化，又将展开怎样的故事。
换句话说，“你的名字”。 》其实是一部“关于太空舰队观察地球的实验电影”。虽然这只是作者的妄想，但在梳理完影片中的设定以及其中蕴含的矛盾之后，我们理解故事的方式就会豁然开朗。 “你的名字。 “有关的：
如何评价电影《你的名字》。 》？ - 郭宏的回答 - 知乎上的《你的名字》是否被高估了？ ——郭宏的回答——知乎
你觉得《你的名字》的结局怎么样？ ——郭宏的回答——知乎
对于新海诚的《你的名字》成为第一部票房破百亿的非吉卜力动画电影，你怎么看？ ——郭宏的回答——知乎
