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ガウス銃 （ガウスライフルやガウスキャノンとも呼ばれる）は、永久磁石とニュートンのゆりかごの物理法則を利用して発射体を加速する装置である。ガウス銃はコイル銃とは異なるもので、コイル銃よりも古くからあるが、多くのSF作品（および時折教育者[1]）ではこの2つが混同されている。ガウスライフルの典型的な用途は、エネルギーと運動量の伝達の効果を示すことであるが[2]、この原理に基づいた自己組織化 マイクロボットが組織貫通用に提案されている。[3]
機構
物理学のデモンストレーションとしてよく使われるガウス銃は、通常、非磁性の軌道上の強磁性ボールの列で構成されています。軌道上には永久磁石があり、その前面にボール（発射体）がくっついています。発射体と磁石の間にはスペーサーがあり、通常は 1 つ以上の追加のボールで構成されています。さらに別のボール（トリガー ボール）が磁石の後ろから放たれます。トリガー ボールは磁石に引き寄せられ、磁石に向かって加速します。磁石の背面に当たると、その運動量が発射体ボールに伝わり、ニュートンのゆりかごのようにスタックの前面から弾き出されます。スペーサーによって磁石から遠く離れているため、発射体はトリガー ボールが与えたエネルギーよりも磁石の影響から逃れるときに失うエネルギーが少なく、トリガー ボールがスタックに入ったときよりも高い速度でスタックから出ます。[4]
弾丸が発射されたら、トリガーボールを磁石の裏からこじ開けて、再び使用できるようにします。銃を撃つためのエネルギーは、最終的にここから生まれます。
多段式ガウス銃も可能で、各段の発射体が次の発射体のトリガーとなり、そのエネルギーを前方に運び、各段が最終発射体にエネルギーを供給します。
参照
参考文献
- ^ Blodgett, Matthew E.; Blodgett, ED (2006 年 12 月)。「ガウス銃のデモンストレーションの作成」。米国天文学会紀要。38。2007 AAS /AAPT 合同会議、米国天文学会会議 209、id.58.06: 972。Bibcode : 2006AAS...209.5806B。
- ^ メレディス＆レディッシュ 2013、40-41頁。
- ^ Becker, Aaron T.; Felfoul, Ouajdi; Dupont, Pierre E. (2015). 「MRI 駆動ミリロボットによる自己組織化ガウス銃を用いた組織貫通に向けて」2015 IEEE 国際ロボット工学およびオートメーション会議 (ICRA) . IEEE. pp. 1184–1189. doi :10.1109/ICRA.2015.7139341. ISBN 978-1-4799-6923-4。
- ^ シュマン、ベセルブ、コサリュー、タベルレット、プリホン、アルセーヌ、ポーリーヌ、オード、ニコラ、ニコラ (1904)。 「磁気砲: ガウスライフルの物理学」。アメリカ物理学ジャーナル。85 (7): 495–502。土井：10.1119/1.4979653 。2023-03-09に取得。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
出典
- メレディス、ドーン C.; レディッシュ、エドワード F. (2013-07-01). 「生命科学専攻の学生のための物理学の改革」. Physics Today . 66 (7): 38–43. Bibcode :2013PhT....66g..38M. doi :10.1063/PT.3.2046. ISSN 0031-9228.
外部リンク
- ガウス銃を説明するYouTubeビデオ