如果现实中存在超能力: 飞翔 - Joy Lin
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0:14 - 0:16如果人类可以飞翔
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0:16 - 0:18而不是利用工具或者机器,
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0:18 - 0:20你觉得我们能飞多快?
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0:20 - 0:23截止到2012年,世界
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0:23 - 0:25短跑最快纪录
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0:25 - 0:27是大约每小时27英里(约43km/h)。
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0:27 - 0:29跑步的速度取决于
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0:29 - 0:31跑步者的腿部力量。
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0:31 - 0:34根据牛顿第二运动定律,
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0:34 - 0:39力的大小等于质量乘以加速度。
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0:39 - 0:40牛顿第三定律又说
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0:40 - 0:42每一个作用力
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0:42 - 0:45都有一个大小相等、方向相反的反作用力。
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0:45 - 0:47所以,这就意味着,跑步需要
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0:47 - 0:49有一个地面来作支撑,
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0:49 - 0:53地面通过反作用力把跑步者的脚推出去。
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0:53 - 0:55所以,飞行事实上
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0:55 - 0:57更类似于游泳。
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0:57 - 1:01迈克尔·菲尔普斯是目前水里游得最快的人,
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1:01 - 1:05也是有史以来最杰出的的奥林匹克运动员。
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1:05 - 1:07猜猜看,他能游多快?
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1:07 - 1:09答案可能让你不敢相信。
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1:09 - 1:11他最快的速度记录是
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1:11 - 1:15小于每小时5英里(8km/h)。
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1:15 - 1:17一个在地上奔跑的小孩能够很容易超过
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1:17 - 1:19在水里游泳的菲尔普斯。
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1:19 - 1:21但是,这是为什么呢?
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1:21 - 1:23好吧,让我们回到牛顿第三运动定律。
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1:23 - 1:25当我们跑步时,我们向前移动,
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1:25 - 1:27利用我们的脚去推地面
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1:27 - 1:28同时,地面反过来
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1:28 - 1:30推动我们向前。
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1:30 - 1:33地面是固体。
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1:33 - 1:35根据定义,物质颗粒
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1:35 - 1:37基本上被固定在原来的地方,
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1:37 - 1:40所以只能推回去,而不是被推走。
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1:40 - 1:44但是水是液体,易流动。
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1:44 - 1:45当我们移动肢体
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1:45 - 1:46来排开水的时候,
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1:46 - 1:47每一个水分子
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1:47 - 1:49只会彼此滑过
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1:49 - 1:51而不是推回来。
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1:51 - 1:53现在,让我们来想一想飞行。
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1:53 - 1:54空气种有更多的空间
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1:54 - 1:57让粒子进行自由移动,
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1:57 - 2:00所以会浪费我们更多的能量。
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2:00 - 2:02我们需要向后推大量的空气
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2:02 - 2:04才能向前移动。
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2:04 - 2:06宇航员在航天飞机中,
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2:06 - 2:08在外层空间的零重力情况下,
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2:08 - 2:11能通过拉动安装在航天飞机
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2:11 - 2:13天花板和地板上的手柄移动。
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2:13 - 2:16现在,想象你有浮动的能力。
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2:16 - 2:19你会如何在街上移动?
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2:19 - 2:21好吧,在空气中游泳你不会走很远
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2:21 - 2:23你不会走很远,是吧?
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2:23 - 2:24不,我不这么认为!
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2:24 - 2:27现在,假设你有漂浮的能力
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2:27 - 2:30和高效的移动速度,
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2:30 - 2:33让我们来讨论一下你飞行的高度。
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2:33 - 2:35根据理想气体定律,
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2:35 - 2:36PV=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) -
2:36 - 2:39压强和温度呈正相关,
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2:39 - 2:42这意味着它们同时增加或减少。
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2:42 - 2:45这是因为减小压强,可以使
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2:45 - 2:46空气体积膨胀,
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2:46 - 2:48因此,空气分子有更多的空间来四处游荡
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2:48 - 2:52不会互相碰撞产生热量。
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2:52 - 2:54在高海拔地区,
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2:54 - 2:55由于大气压力很小,
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2:55 - 2:57气温会降低。
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2:57 - 2:59如果你在云层上面飞行,
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2:59 - 3:00你需要把自己包得严严实实
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3:00 - 3:01来保持你的正常体温
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3:01 - 3:04华氏 95 度以上(35摄氏度)
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3:04 - 3:06否则你就会开始猛烈地颤抖,
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3:06 - 3:08逐渐变得神智恍惚,
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3:08 - 3:10并最终从天空坠落,
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3:10 - 3:11无法控制肌肉因为低温
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3:11 - 3:13无法控制肌肉 !
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3:14 - 3:16现在,理想气体定律暗示
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3:16 - 3:18随着压力减小,
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3:18 - 3:20气体体积增大。
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3:20 - 3:22所以,如果你垂直向上飞得太快了,
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3:22 - 3:25在你的身体中的惰性气体将迅速膨胀,
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3:25 - 3:27就像苏打水被摇了一摇。
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3:27 - 3:30这种现象被称为"the bens"
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3:30 - 3:31减压病,
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3:31 - 3:33或"潜水员病",
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3:33 - 3:36因为深海潜水员浮出水面的速度过快时,
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3:36 - 3:38也会出现这种情况。
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3:38 - 3:39这会导致疼痛、
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3:39 - 3:40麻痹、
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3:40 - 3:42甚至死亡,
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3:42 - 3:45这取决于你血液的泡沫化程度。
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3:45 - 3:46好吧,让我们说说你想要在飞行
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3:46 - 3:48仅高于地面数米飞行,
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3:48 - 3:49你还可以看到道路标志,
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3:49 - 3:51并轻松地呼吸氧气。
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3:51 - 3:53你仍然需要护目镜和头盔
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3:53 - 3:55保护你免受鸟、
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3:55 - 3:56昆虫、
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3:56 - 3:57路牌、
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3:57 - 3:58电线、
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3:58 - 4:00和其他飞行的人的撞击,
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4:00 - 4:01包括飞行的警察
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4:01 - 4:02准备递给你一张罚单,
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4:02 - 4:05理由是你不遵守飞行规则,伙计。
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4:05 - 4:07现在,记住,如果你在半空中发生碰撞,
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4:07 - 4:09足以把你撞昏,
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4:09 - 4:11你会体验自由落体
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4:11 - 4:13直到你落到地面。
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4:15 - 4:18没有社会或物理定律,
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4:18 - 4:21飞行会成为一种完全令人敬畏的能力。
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4:21 - 4:23但是,即使我们可能都只是四处飘浮
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4:23 - 4:24离地面几英尺高,
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4:24 - 4:25仅以蜗牛的速度移动
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4:25 - 4:29我告诉你,它仍然是一种我想要的很酷的能力,
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4:29 - 4:31不是吗?
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4:31 - 4:33我就是这样认为的。
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4:33 - 4:35现在,超能力物理课
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4:35 - 4:38下一个你想探索的是?
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4:38 - 4:42改变身才大小和内容、
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4:42 - 4:43超高速、
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4:43 - 4:45飞行、
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4:45 - 4:48超强力量、
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4:48 - 4:51长生不老
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4:51 - 4:52和
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4:52 - 4:55隐形。
- Title:
- 如果现实中存在超能力: 飞翔 - Joy Lin
- Speaker:
- Joy Lin
- Description:
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观看全部课程: http://ed.ted.com/lessons/if-superpowers-were-real-flight-joy-lin
如果人类飞翔不仅仅只是漫画故事里的想象,而是确实在科学上站得住脚。Joy Lin在这一系列视频中,为我们从科学的角度探讨了作为普通人,我们在多大程度上能拥有这六种超能力。
授课者: Joy Lin, 动画: Cognitive Media.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:12
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Catherine Gu
有两处值得探讨:
尽管迈克尔•菲尔普斯是世界公认的飞鱼,但为忠实于演讲者这里的表达方式,此句译为
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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
为避免考证信息的准确性,(据说每100米降低6摄氏度)不必作为此句译文的一部分。
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00:02:55,330 --> 00:02:56,890
气温会很低。