劉英范

在美國(guó)《星球大戰(zhàn)》系列影片的第一部真人電視劇——《曼達(dá)洛人》中，有這樣令人難忘的一幕：大反派莫夫·吉迪恩駕駛著他的TIE戰(zhàn)機(jī)想要消滅曼多和他的朋友們，但曼多卻憑著他的噴氣背包向上沖到了TIE戰(zhàn)機(jī)旁并且用抓鉤鉤住了TIE戰(zhàn)機(jī)，最終登上TIE戰(zhàn)機(jī)并且將其炸毀。看到這里，我們不禁會(huì)發(fā)出疑問(wèn)：曼多的身體真的能受得了如此非常規(guī)的運(yùn)動(dòng)嗎？

那就得算算曼多究竟承受了多大的加速度。而要算出加速度，我們必須知道位置和時(shí)間的數(shù)據(jù)。屏幕內(nèi)外的時(shí)間間隔是一致的，所以時(shí)間是容易得到的。但是我們無(wú)法直接從屏幕里的場(chǎng)景得知物體運(yùn)動(dòng)的距離，因?yàn)檫@畢竟是一個(gè)縮小的畫(huà)面。不過(guò)根據(jù)資料，TIE戰(zhàn)機(jī)的高度為8.82米，通過(guò)這個(gè)我們可以知道畫(huà)面中距離的比例尺。我們根據(jù)這個(gè)比例尺，并通過(guò)一個(gè)視頻分析和建模的工具軟件——Tracker，就能夠繪制出TIE戰(zhàn)機(jī)和曼多的位移和時(shí)間曲線，如圖所示。這里需要提到的一點(diǎn)是，TIE戰(zhàn)機(jī)是水平飛行的，而曼多是借助火箭由下向上沖向TIE戰(zhàn)機(jī)的。

由曲線得出，TIE戰(zhàn)斗機(jī)的水平速度約為117.3米/秒，曼多則以26.4米/秒的幾乎恒定速度向上移動(dòng)。當(dāng)然了，在表格曲線所描述的勻速運(yùn)動(dòng)之外，曼多還有一段時(shí)間的加速過(guò)程，使得速度從0加大到26.4米/秒。通過(guò)視頻分析得到曼多的加速的距離為10米，根據(jù)公式算出他的加速度a=34.8米/平方秒。重力加速度g為9.8米/平方秒，這個(gè)加速度約為3.6個(gè)g。曼多還是可以輕松承受這個(gè)加速度的，因?yàn)樵谝话闱闆r下，載人宇宙飛船在起飛時(shí)宇航員承受的加速度是3～4個(gè)g。宇航員訓(xùn)練時(shí)承受的加速度最大值甚至可以高達(dá)8個(gè)g。當(dāng)然這是一種冒險(xiǎn)的行為——處于或者超過(guò)這個(gè)值就會(huì)對(duì)人體造成損害。

但是，垂直加速只是曼多加速的一部分。要想在TIE戰(zhàn)斗機(jī)上站穩(wěn)腳跟，還必須加速到與其同速的程度。而曼多一開(kāi)始是沒(méi)有水平速度的，這意味著他接近TIE戰(zhàn)斗機(jī)后，得從0加速到117.3米/秒。通過(guò)視頻可以估計(jì)其水平加速的時(shí)間為1.5秒，那么通過(guò)v=at，可以算出加速度為78.2米/秒，約為8個(gè)g，這是一種危險(xiǎn)的加速度了。當(dāng)然，曼多是曼達(dá)洛人（算得上是外星人），身體素質(zhì)超強(qiáng)的他們可以應(yīng)付這個(gè)加速度。