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科学松鼠会

让我们剥开科学的坚果

 
 
 

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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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[what if]第66期:夺命狂风   

2013-10-28 20:21:10|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:一起剥坚果

 

提问:

如果风速达到每小时500英里(约804千米),人会被吹起来吗?

—— Grey Flynn,7岁,斯托纳姆,马塞诸塞州

回答:

妥妥的!

wpid-wind_pickup-2013-10-28-11-21.png

我们在电影里看到的一些场景在现实中不会发生:比如中枪的人不会向后飞去,比如真空不会使你的皮肤爆炸。

但大风绝对可以把一个人吹起来。事实上,如果你站在一个停车场上,那么这股妖风不但会把你吹飞,它甚至会把路面削去一层一并带走!

wpid-wind_pavement-2013-10-28-11-21.png不过这风还没大到可以把你的皮肤扯下来。人类能在时速500英里的大风中活下来,这点很重要,因为飞行员有时需要以这种速度从飞机里弹射出来。

在上个世纪40年代,美国政府曾经把飞行员放到风洞里以研究人类对狂风的反应。你是否曾经好奇当一个勇士直面时速457英里的狂风时他的脸是什么样子的?嗯,你可以在这里看到许多此类风洞试验中一个的视频。(这个实验在NASA兰利研究中心进行,我曾经在那儿工作,后来靠画网络漫画为生。)

这段视频看了之后会让人感到不是很舒服——我从没想到脸颊可以振动成那样——不过那个飞行员最后还是活着。

幸运的是,他被绑在一个椅子上,因而他没法在狂风中站起来。如果他真的站起来了,那他一定早就飞到风洞末端的某个角落里去了吧。

狂风真的威力无比。J.F.R McIlveen曾在《天气》杂志发表过一篇论文,在论文中他展示了一种计算风作用在人体上力的大小的方法。[1]第2页的计算结果展示出你需要在不同的风速下身体前倾多少才能在风中保持不动。

wpid-09005440_89717-2013-10-28-11-21.gif

当风速达到每小时120英里时,不管你前倾多少都站不住了;你一开始会在地面上倒着滑动,[2]很快便会栽倒并开始翻跟斗。

不过你不太会被风“扔”到很高的地方。如果风完全是沿着水平方向吹,那么你就会一路跌跌撞撞翻着跟斗。要是你运气好碰到一个斜坡,那你就轻轻松松飞上了天,掉到很远的地方。

好消息是时速500公里的狂风非常罕见。最强的飓风时速能达到约200英里,阵风的速度甚至可能高达250英里。[3]龙卷风时速则能达到300英里。[4]但这离时速500英里还差得远呢。时速500英里的风产生的力量是时速300英里的风产生的力量的好几倍。

当然了要是你诚心诚意想要体验时速超过500英里的狂风,那没问题,在火山爆发时站在它的顶上就行了。1980年圣海伦斯火山爆发时喷射而出的火山灰时速达到了700英里,都快赶上音速了。[5]

另一种体验500英里狂风的方法是触发一个超级飓风。[6]超级飓风是一种极其罕见的飓风形式,其中心有一块直径仅几英里的地方风速可达时速500英里。

不过目前超级飓风没法在地球上形成,因为只有当海洋温度超过50摄氏度时它才可能形成。无论我们怎么努力使全球变暖,我们都没法在任何时候把海洋温度升到这么高。

当然了,要想发生其实还是有一个方法的。

当一颗小行星或彗星——大小和最近命名的4942 Munroe相近——在6500万年前撞击墨西哥地区时,它在地壳上撞出了一个大洞,留下一片岩浆海。[7]当水回流到这个洞时,融融的岩石会将水加热到极高的温度。超级飓风可能由此形成,而一篇论文认为这些超级飓风将大量的尘土和残骸带入上层大气层——最终导致了全球性寒冷,恐龙也因此灭绝。[8]

wpid-09010542_24258-2013-10-28-11-21.gif

简而言之,对Grey提的那个问题的回答是肯定的——时速500英里的狂风能把你吹到空中。但别担心狂风,还是担心一下引起500英里狂风的东西吧,那才是真正让你丧命的原因。

wpid-wind_asteroid-2013-10-28-11-21.png

编辑注:4942 Munroe是一颗于1987年发现的微型行星,2013年,4942 Munroe被命名为“Randall Munroe”——也就是xkcd的作者,哦,对了,what if系列的作者和xkcd是同一个人这样一个事实,似乎并不广为人知呢:)

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