WEBVTT 00:00:14.068 --> 00:00:16.392 如果人类可以飞翔 00:00:16.392 --> 00:00:17.843 而不是利用工具或者机器, 00:00:17.843 --> 00:00:20.126 你觉得我们能飞多快? 00:00:20.126 --> 00:00:22.533 截止到2012年,世界 00:00:22.533 --> 00:00:24.630 短跑最快纪录 00:00:24.630 --> 00:00:27.363 是大约每小时27英里(约43km/h)。 00:00:27.363 --> 00:00:29.260 跑步的速度取决于 00:00:29.260 --> 00:00:31.138 跑步者的腿部力量。 00:00:31.138 --> 00:00:34.365 根据牛顿第二运动定律, 00:00:34.365 --> 00:00:38.604 力的大小等于质量乘以加速度。 00:00:38.604 --> 00:00:40.370 牛顿第三定律又说 00:00:40.370 --> 00:00:41.647 每一个作用力 00:00:41.647 --> 00:00:44.783 都有一个大小相等、方向相反的反作用力。 00:00:44.783 --> 00:00:46.768 所以,这就意味着,跑步需要 00:00:46.768 --> 00:00:48.570 有一个地面来作支撑, 00:00:48.570 --> 00:00:52.703 地面通过反作用力把跑步者的脚推出去。 00:00:52.703 --> 00:00:55.234 所以,飞行事实上 00:00:55.234 --> 00:00:57.414 更类似于游泳。 00:00:57.414 --> 00:01:01.341 迈克尔·菲尔普斯是目前水里游得最快的人, 00:01:01.341 --> 00:01:04.988 也是有史以来最杰出的的奥林匹克运动员。 00:01:04.988 --> 00:01:06.714 猜猜看,他能游多快? 00:01:06.714 --> 00:01:09.383 答案可能让你不敢相信。 00:01:09.383 --> 00:01:11.260 他最快的速度记录是 00:01:11.260 --> 00:01:15.113 小于每小时5英里(8km/h)。 00:01:15.113 --> 00:01:17.392 一个在地上奔跑的小孩能够很容易超过 00:01:17.392 --> 00:01:18.684 在水里游泳的菲尔普斯。 00:01:18.684 --> 00:01:20.561 但是,这是为什么呢? 00:01:20.561 --> 00:01:23.248 好吧,让我们回到牛顿第三运动定律。 00:01:23.248 --> 00:01:24.816 当我们跑步时,我们向前移动, 00:01:24.816 --> 00:01:27.111 利用我们的脚去推地面 00:01:27.111 --> 00:01:28.403 同时,地面反过来 00:01:28.403 --> 00:01:30.412 推动我们向前。 00:01:30.412 --> 00:01:32.615 地面是固体。 00:01:32.615 --> 00:01:34.870 根据定义,物质颗粒 00:01:34.870 --> 00:01:37.205 基本上被固定在原来的地方, 00:01:37.205 --> 00:01:40.455 所以只能推回去,而不是被推走。 00:01:40.455 --> 00:01:43.668 但是水是液体,易流动。 00:01:43.668 --> 00:01:44.754 当我们移动肢体 00:01:44.754 --> 00:01:46.088 来排开水的时候, 00:01:46.088 --> 00:01:47.380 每一个水分子 00:01:47.380 --> 00:01:49.427 只会彼此滑过 00:01:49.427 --> 00:01:50.918 而不是推回来。 00:01:50.918 --> 00:01:52.552 现在,让我们来想一想飞行。 00:01:52.552 --> 00:01:54.472 空气种有更多的空间 00:01:54.472 --> 00:01:56.887 让粒子进行自由移动, 00:01:56.887 --> 00:01:59.934 所以会浪费我们更多的能量。 00:01:59.934 --> 00:02:02.200 我们需要向后推大量的空气 00:02:02.200 --> 00:02:04.001 才能向前移动。 00:02:04.001 --> 00:02:05.857 宇航员在航天飞机中, 00:02:05.857 --> 00:02:07.919 在外层空间的零重力情况下, 00:02:07.919 --> 00:02:10.939 能通过拉动安装在航天飞机 00:02:10.939 --> 00:02:12.668 天花板和地板上的手柄移动。 00:02:12.668 --> 00:02:16.494 现在,想象你有浮动的能力。 00:02:16.494 --> 00:02:19.287 你会如何在街上移动? 00:02:19.287 --> 00:02:20.540 好吧,在空气中游泳你不会走很远 00:02:20.540 --> 00:02:23.060 你不会走很远,是吧? 00:02:23.060 --> 00:02:24.409 不,我不这么认为! 00:02:24.409 --> 00:02:27.003 现在,假设你有漂浮的能力 00:02:27.003 --> 00:02:29.757 和高效的移动速度, 00:02:29.757 --> 00:02:32.624 让我们来讨论一下你飞行的高度。 00:02:32.624 --> 00:02:34.802 根据理想气体定律, 00:02:34.802 --> 00:02:36.346 PV=NRT (P理想气体压强,V理想气体体积,N气体物质的量,R理想气体常数,T理想气体的热力学温度) 00:02:36.346 --> 00:02:38.586 压强和温度呈正相关, 00:02:38.586 --> 00:02:42.227 这意味着它们同时增加或减少。 00:02:42.227 --> 00:02:44.521 这是因为减小压强,可以使 00:02:44.521 --> 00:02:45.839 空气体积膨胀, 00:02:45.839 --> 00:02:48.271 因此,空气分子有更多的空间来四处游荡 00:02:48.271 --> 00:02:51.944 不会互相碰撞产生热量。 00:02:51.944 --> 00:02:54.033 在高海拔地区, 00:02:54.033 --> 00:02:55.330 由于大气压力很小, 00:02:55.330 --> 00:02:56.890 气温会降低。 00:02:56.890 --> 00:02:58.668 如果你在云层上面飞行, 00:02:58.668 --> 00:03:00.041 你需要把自己包得严严实实 00:03:00.041 --> 00:03:01.371 来保持你的正常体温 00:03:01.371 --> 00:03:03.590 华氏 95 度以上(35摄氏度) 00:03:03.590 --> 00:03:06.460 否则你就会开始猛烈地颤抖, 00:03:06.460 --> 00:03:08.169 逐渐变得神智恍惚, 00:03:08.169 --> 00:03:09.663 并最终从天空坠落, 00:03:09.663 --> 00:03:10.799 无法控制肌肉因为低温 00:03:10.799 --> 00:03:13.179 无法控制肌肉 ! 00:03:14.272 --> 00:03:16.221 现在,理想气体定律暗示 00:03:16.221 --> 00:03:17.927 随着压力减小, 00:03:17.927 --> 00:03:19.756 气体体积增大。 00:03:19.756 --> 00:03:21.756 所以,如果你垂直向上飞得太快了, 00:03:21.756 --> 00:03:24.620 在你的身体中的惰性气体将迅速膨胀, 00:03:24.620 --> 00:03:27.457 就像苏打水被摇了一摇。 00:03:27.457 --> 00:03:30.032 这种现象被称为"the bens" 00:03:30.032 --> 00:03:31.185 减压病, 00:03:31.185 --> 00:03:32.897 或"潜水员病", 00:03:32.897 --> 00:03:35.604 因为深海潜水员浮出水面的速度过快时, 00:03:35.604 --> 00:03:37.547 也会出现这种情况。 00:03:37.547 --> 00:03:39.403 这会导致疼痛、 00:03:39.403 --> 00:03:40.403 麻痹、 00:03:40.403 --> 00:03:41.630 甚至死亡, 00:03:41.630 --> 00:03:44.665 这取决于你血液的泡沫化程度。 00:03:44.665 --> 00:03:46.366 好吧,让我们说说你想要在飞行 00:03:46.366 --> 00:03:47.871 仅高于地面数米飞行, 00:03:47.871 --> 00:03:49.284 你还可以看到道路标志, 00:03:49.284 --> 00:03:51.330 并轻松地呼吸氧气。 00:03:51.330 --> 00:03:53.370 你仍然需要护目镜和头盔 00:03:53.370 --> 00:03:55.004 保护你免受鸟、 00:03:55.004 --> 00:03:55.977 昆虫、 00:03:55.977 --> 00:03:56.781 路牌、 00:03:56.781 --> 00:03:57.717 电线、 00:03:57.717 --> 00:03:59.574 和其他飞行的人的撞击, 00:03:59.574 --> 00:04:01.174 包括飞行的警察 00:04:01.174 --> 00:04:02.343 准备递给你一张罚单, 00:04:02.343 --> 00:04:04.552 理由是你不遵守飞行规则,伙计。 00:04:04.552 --> 00:04:07.049 现在,记住,如果你在半空中发生碰撞, 00:04:07.049 --> 00:04:08.965 足以把你撞昏, 00:04:08.965 --> 00:04:11.074 你会体验自由落体 00:04:11.074 --> 00:04:12.933 直到你落到地面。 00:04:14.674 --> 00:04:17.575 没有社会或物理定律, 00:04:17.575 --> 00:04:20.983 飞行会成为一种完全令人敬畏的能力。 00:04:20.983 --> 00:04:22.799 但是,即使我们可能都只是四处飘浮 00:04:22.799 --> 00:04:23.781 离地面几英尺高, 00:04:23.781 --> 00:04:25.489 仅以蜗牛的速度移动 00:04:25.489 --> 00:04:29.016 我告诉你,它仍然是一种我想要的很酷的能力, 00:04:29.016 --> 00:04:30.762 不是吗? 00:04:30.762 --> 00:04:32.916 我就是这样认为的。 00:04:32.916 --> 00:04:35.416 现在,超能力物理课 00:04:35.416 --> 00:04:37.803 下一个你想探索的是? 00:04:37.803 --> 00:04:42.067 改变身才大小和内容、 00:04:42.067 --> 00:04:43.425 超高速、 00:04:43.425 --> 00:04:45.048 飞行、 00:04:45.048 --> 00:04:47.996 超强力量、 00:04:47.996 --> 00:04:50.682 长生不老 00:04:50.682 --> 00:04:52.240 和 00:04:52.240 --> 00:04:54.910 隐形。