WEBVTT

00:00:14.068 --> 00:00:16.392
如果人類能在不依靠任何工具

00:00:16.392 --> 00:00:17.843
或機器的情況下飛行

00:00:17.843 --> 00:00:20.126
你認為我們能飛多快？

00:00:20.126 --> 00:00:22.533
2012 年的世界紀錄中

00:00:22.533 --> 00:00:24.630
短跑最快的

00:00:24.630 --> 00:00:27.363
大約時速 43 公里（27 英哩）

00:00:27.363 --> 00:00:29.260
跑步的速度視跑者的腿

00:00:29.260 --> 00:00:31.138
能發揮多少力量

00:00:31.138 --> 00:00:34.365
根據牛頓第二運動定律

00:00:34.365 --> 00:00:38.604
力量是物體質量乘上加速度

00:00:38.604 --> 00:00:40.370
牛頓第三定律則顯示

00:00:40.370 --> 00:00:41.647
每個動作

00:00:41.647 --> 00:00:44.783
都會有相同的反作用力

00:00:44.783 --> 00:00:46.768
所以這表示跑步需要

00:00:46.768 --> 00:00:48.570
地面讓跑者施力

00:00:48.570 --> 00:00:52.703
也以同樣的力量推向跑者的腳

00:00:52.703 --> 00:00:55.234
飛行實際上

00:00:55.234 --> 00:00:57.414
會比較像游泳

00:00:57.414 --> 00:01:01.341
Michael Phelps（美國奧運游泳選手）
是目前游泳最快的人

00:01:01.341 --> 00:01:04.988
也獲得最多奧運金牌

00:01:04.988 --> 00:01:06.714
你猜他能游多快？

00:01:06.714 --> 00:01:09.383
答案可能讓你很驚訝

00:01:09.383 --> 00:01:11.260
他最快的記錄

00:01:11.260 --> 00:01:15.113
時速低於 8 公里（5 英哩）

00:01:15.113 --> 00:01:17.392
一個在地面跑步的小孩

00:01:17.392 --> 00:01:18.684
都可以輕易超過 
Michael Phelps 在水中前進的速度

00:01:18.684 --> 00:01:20.561
但為何會這樣呢？

00:01:20.561 --> 00:01:23.248
讓我們再回到牛頓的第三運動定律

00:01:23.248 --> 00:01:24.816
當我們跑步時

00:01:24.816 --> 00:01:27.111
藉由雙足推向地面的力量前進

00:01:27.111 --> 00:01:28.403
地面也回施力量

00:01:28.403 --> 00:01:30.412
推動我們前進

00:01:30.412 --> 00:01:32.615
地面是固體

00:01:32.615 --> 00:01:34.870
顯然地，這代表

00:01:34.870 --> 00:01:37.205
粒子的本質是固著不動的

00:01:37.205 --> 00:01:40.455
所以一定會把力量推回，而不是被推開

00:01:40.455 --> 00:01:43.668
但水是液體，易於流動

00:01:43.668 --> 00:01:44.754
當我們移動四肢

00:01:44.754 --> 00:01:46.088
去推動水的時候

00:01:46.088 --> 00:01:47.380
部分的水分子

00:01:47.380 --> 00:01:49.427
就會滑開

00:01:49.427 --> 00:01:50.918
並不會把力回推

00:01:50.918 --> 00:01:52.552
現在我們來思考關於飛行

00:01:52.552 --> 00:01:54.472
空氣中有更多的空間

00:01:54.472 --> 00:01:56.887
能讓分子移動

00:01:56.887 --> 00:01:59.934
所以我們就會耗掉更多的能量

00:01:59.934 --> 00:02:02.200
我們得要把很多的空氣向後推

00:02:02.200 --> 00:02:04.001
才能前進

00:02:04.001 --> 00:02:05.857
宇航員在太空梭裡

00:02:05.857 --> 00:02:07.919
外太空無重力的狀態下

00:02:07.919 --> 00:02:11.039
他們要拉住安裝在牆上或地板上的把手

00:02:11.039 --> 00:02:12.668
才能移動

00:02:12.668 --> 00:02:16.494
現在想像你能漂浮

00:02:16.494 --> 00:02:19.287
你要怎樣在路中間移動呢？

00:02:19.287 --> 00:02:20.540
光靠著在空氣中游泳

00:02:20.540 --> 00:02:23.060
你沒辦法前進多少的，不是嗎？

00:02:23.060 --> 00:02:24.409
喔，我可不認為你能有多快

00:02:24.409 --> 00:02:27.003
現在假設你能漂浮

00:02:27.003 --> 00:02:29.757
也能很有效率的四處移動

00:02:29.757 --> 00:02:32.624
那讓我們來討論飛行的高度

00:02:32.624 --> 00:02:34.802
根據理想氣體方程式（Ideal Gas Law）

00:02:34.802 --> 00:02:36.346
壓力 (P)、體積 (V)、莫爾數 (n)
理想氣體常數 (R) 與絕對溫度 (T)

00:02:36.346 --> 00:02:38.586
壓力和溫度是正相關

00:02:38.586 --> 00:02:42.227
表示它們會同時升高或降低

00:02:42.227 --> 00:02:44.521
這是因為空氣在較小的壓力下

00:02:44.521 --> 00:02:45.839
體積會膨脹

00:02:45.839 --> 00:02:48.271
所以分子能有更多空間游移

00:02:48.271 --> 00:02:51.944
而不會彼此碰撞產生熱能

00:02:51.944 --> 00:02:54.033
既然在高空中

00:02:54.033 --> 00:02:55.330
大氣壓力低得多

00:02:55.330 --> 00:02:56.890
溫度會變得很低

00:02:56.890 --> 00:02:58.668
你要在雲上飛行的話

00:02:58.668 --> 00:03:00.041
你得把自己包得緊緊的

00:03:00.041 --> 00:03:01.371
才能讓體溫

00:03:01.371 --> 00:03:03.590
不低於攝氏 35 度（華氏 95 度）

00:03:03.590 --> 00:03:06.460
否則你會開始不停的發抖

00:03:06.460 --> 00:03:08.169
然後神智不清

00:03:08.169 --> 00:03:09.663
最後因為低溫造成

00:03:09.663 --> 00:03:10.799
肌肉失控

00:03:10.799 --> 00:03:13.179
從天上掉下來

00:03:14.272 --> 00:03:16.221
依照理想氣體方程式（Ideal Gas Law）

00:03:16.221 --> 00:03:17.927
當壓力降低

00:03:17.927 --> 00:03:19.756
氣體的體積會增加

00:03:19.756 --> 00:03:21.756
所以如果你一下子飛太高

00:03:21.756 --> 00:03:24.620
你體內的惰性氣體會急速擴大

00:03:24.620 --> 00:03:27.457
就像汽水被搖過之後嘶嘶作響

00:03:27.457 --> 00:03:30.032
這現象叫做 「減壓症」（the bends）

00:03:30.032 --> 00:03:31.185
因為減壓造成的疾病

00:03:31.185 --> 00:03:32.897
又叫「潛水夫病」（divers disease）

00:03:32.897 --> 00:03:35.604
用水肺游到深海的潛水伕
如果太快浮上水面

00:03:35.604 --> 00:03:37.547
就會經歷相同的情況

00:03:37.547 --> 00:03:39.403
這會造成疼痛

00:03:39.403 --> 00:03:40.403
癱瘓

00:03:40.403 --> 00:03:41.630
甚至死亡

00:03:41.630 --> 00:03:44.665
端看你體內血液中氣泡量有多少

00:03:44.665 --> 00:03:46.366
好吧，那我們假設你只想

00:03:46.366 --> 00:03:47.871
在離地幾公尺的地方飛行

00:03:47.871 --> 00:03:49.284
在你還能看到道路標示的高度

00:03:49.284 --> 00:03:51.330
也能輕鬆的呼吸到氧氣

00:03:51.330 --> 00:03:53.370
你還是需要風鏡和安全帽保護

00:03:53.370 --> 00:03:55.004
因為會有鳥類

00:03:55.004 --> 00:03:55.977
昆蟲

00:03:55.977 --> 00:03:56.781
街道標示

00:03:56.781 --> 00:03:57.717
電線

00:03:57.717 --> 00:03:59.574
還有其他飛行中的人們

00:03:59.574 --> 00:04:01.174
包括飛行警察

00:04:01.174 --> 00:04:02.343
等著要開你罰單

00:04:02.343 --> 00:04:04.552
如果你沒遵守飛行規則的話

00:04:04.552 --> 00:04:07.049
要記得，如果你在半空中碰撞

00:04:07.049 --> 00:04:08.965
導致昏迷

00:04:08.965 --> 00:04:11.074
你會變成自由落體

00:04:11.074 --> 00:04:12.933
直到撞上地面

00:04:14.674 --> 00:04:17.575
如果沒有社會規範或是物理定律

00:04:17.575 --> 00:04:20.984
那飛行真的是種超棒的能力

00:04:20.984 --> 00:04:22.799
但是，即使我們只能在

00:04:22.799 --> 00:04:23.781
離地幾公尺的地方漂浮

00:04:23.781 --> 00:04:25.489
用蝸牛般的速度前進

00:04:25.489 --> 00:04:29.016
我跟你說，我依然想
擁有這種很酷的能力

00:04:29.016 --> 00:04:30.762
你也是吧？

00:04:30.762 --> 00:04:32.916
沒錯，我也這麼想

00:04:32.916 --> 00:04:35.416
接下來，你想探索

00:04:35.416 --> 00:04:37.803
哪個超能力物理學課程？

00:04:37.803 --> 00:04:42.067
改變身體大小和成分？

00:04:42.067 --> 00:04:43.425
超高速？

00:04:43.425 --> 00:04:45.048
飛行能力？

00:04:45.048 --> 00:04:47.996
超級大力士？

00:04:47.996 --> 00:04:50.682
永生不死？

00:04:50.682 --> 00:04:52.240
或是

00:04:52.240 --> 00:04:54.910
隱形力？