- 趣味物理學(xué)
- (俄)別萊利曼著 余杰編譯
- 732字
- 2021-10-29 17:59:16
1.我們的運(yùn)動(dòng)速度
田徑運(yùn)動(dòng)員能夠在短短230s內(nèi)跑過1500m,計(jì)算可知其平均速度約為7m/s,這要比常人步行速度(1.5m/s)大4倍還多。然而實(shí)際上,這兩種速度根本沒法比較:這兩種運(yùn)動(dòng)沒有可比性,雖然常人步行速度慢,但是能夠持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間保持勻速,而運(yùn)動(dòng)員的這種高速并不能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,這種高速是短暫的。與運(yùn)動(dòng)員相比,步兵跑步行軍的速度大約是2m/s,雖說只有運(yùn)動(dòng)員的三分之一,并不處于優(yōu)勢(shì),但是士兵們卻能夠持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間不斷跑步,這才是優(yōu)勢(shì)。
很多諺語都曾經(jīng)提到移動(dòng)緩慢的蝸牛和烏龜,對(duì)比移動(dòng)速度之后能夠發(fā)現(xiàn)諺語并沒有錯(cuò),蝸牛的移動(dòng)速度僅有1.5mm/s即5.4m/h,只有常人步行速度的。相比而言,烏龜?shù)囊苿?dòng)速度就“大得多”,為70m/h。和這兩種動(dòng)物比起來,人的移動(dòng)速度要快很多,但和其他運(yùn)動(dòng)相比恐怕就顯得慢了。雖然人類步行速度和平原河流的流速或者風(fēng)速不相上下,但是騎兵們?nèi)匀蛔凡簧弦巴煤瞳C狗,依靠滑雪板才能追上速度為5m/s的蒼蠅,依靠飛機(jī)才能追上自由翱翔的鷹,正是由于這些機(jī)械,人類變成了世界上移速最快的動(dòng)物。
蘇聯(lián)曾在客輪上加裝水下翼,使其速度達(dá)到了60~70km/h。這還不算最快的,人在陸地上移動(dòng)速度要大得多:蘇聯(lián)客運(yùn)列車的運(yùn)行速度可達(dá)100km/h,“海鷗”牌七座轎車可達(dá)160km/h,而吉爾-111型轎車(如圖1)速度可達(dá)170km/h。

圖1 吉爾-111轎車
相比之下,現(xiàn)代飛機(jī)的移動(dòng)速度只會(huì)更快,蘇聯(lián)民航圖104型客機(jī)(如圖2)平均時(shí)速甚至能夠達(dá)到800km/h。但是,由于技術(shù)不支持,之前飛機(jī)的移動(dòng)速度突破不了“聲障”,而現(xiàn)在飛機(jī)的速度已經(jīng)突破了聲速(約1200km/h),某些小型噴氣式飛機(jī)的速度可以接近2000km/h。

圖2 圖104客機(jī)
這個(gè)速度已經(jīng)很驚人了,但是在更高端的技術(shù)面前仍會(huì)變得渺小。人造地球衛(wèi)星的速度約為8km/s,而那些能夠沖出地球的宇宙飛行器,其速度已經(jīng)可以超過第二宇宙速度(在地球表面為11.2km/s)了。
下面是速度對(duì)照表:
