@ 2008.12.19 , 00:00

让科学家告诉你,电影都是骗人滴

有部电影叫 Star Trek,预览片中有个场景是小主角 James T Kirk 在驾车坠下悬崖前飞车跳出救了自己一命;但是著名科学网站 PopSci.com 很快证明这个超帅的动作是不可能完成的。

请先看片,2分钟而已:

再看计算过程

在考虑牛顿第二定律、重力加速度(9.8m/s2)、摩擦系数u(大约0.5)等因素后得出如下算式:
Fnet = Ffriction = umg = ma
a = ?g = (0.5)(9.8m/s2) = 4.9 m/s2

那么相对加速度
a = (v2 - v02)/2x
当 v0 = 36m/s, a = - 4.9 m/s2 and x = 30 m 时,
可以计算得出当时车速 v = 32 m/s
也就是车速大约115公里/小时,这符合常识。

然后科学家们开始计算车、人和地面之间的相对速度。当 Kirk 从汽车跳向悬崖时,他与车是反向运动的,假设跳出去的起始速度是 4 m/s,那么绝对速度是 32 m/s - 4 m/s = 28 m/s,但却是朝向悬崖的运动的,这样不可避免的要掉下去!假设当时那他距离悬崖的距离是5米,要想不掉下去 Kirk 同学就得以
a = (v2 - v02)/2x = (0 - 28m/s)2/2(5.0m) = 78 m/s2 的加速度往上蹦;

影片里可以看到 Kirk 用手一撑车门就飞上来了,那么他跳出去手指需要的作用力为
Fnet = Ffingers = umg = ma
Ffingers = ma = (50kg)(78m/s2) = 3900 Newtons (or 877 pounds)

也就是说,画面里 Kirk 小朋友随手一推的力量,是 3900 牛顿,877磅,或者说398公斤。

谁能告诉我奥运举重冠军的记录是多少公斤?拳击冠军的爆发力是多少公斤?

[-]

当然,怪只怪科学家们太严肃了,看个电影那么认真干嘛呢,那些主角们不是有小宇宙就是有超能力的,普通人当然不能随便这么跳啦。这个计算证明仅供那些看完动画片然后拿把伞(或者被单)喊一声奥特曼就敢从10楼往下跳的小朋友们学习,或许 PopSci 的砖家们应该再论证一下,带伞从10楼跳下时的下坠加速度度是多少,落地瞬间腿骨承受的应力有多大(脑袋着地的就没法算了)。

图片来自 /Film


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