高速で走る車、電車、飛行機に素手でつかまることができますか?

映画やドラマでは、高速で走る車や電車、さらには飛行機を素手で掴むようなシーンをよく見かけます。これは単に映画やテレビの創作なのか、それとも本当に起こっていることなのか?高速で走る車、電車、飛行機に素手でつかまることは本当に可能なのでしょうか?

実際、この問題の真偽を検証するのは難しくありません。なぜなら、物理学ではこれは「力の対立」という単純な問題だからです。素手で車にしがみつくには、ある程度の力が必要です。なぜなら、その過程では常に後ろ向きの力が働いているからです。自分の力が、後ろへ押し戻す力に打ち勝ったときのみ、安定して車にしがみつくことができます。では、あなたを後ろに押すこの力はどこから来るのでしょうか?それは風、つまり風圧から生じます。では、車が走行しているとき、風圧はどれくらいあるのでしょうか?風圧を知るには、まず風速を知る必要があります。

車が速く前進するほど、車の表面の風速も速くなります。一般的に、国道を走行する車の速度は時速80キロメートル、つまり秒速約22メートルを超えることはありません。

風速がわかれば、風圧を計算できます。風圧 = 風速の二乗/1600。風速の二乗は 484 で、これを 1600 で割ると 0.3 キロニュートン/平方メートルとなり、これは 30 キログラム/平方メートルに相当します。風圧がわかったら、人体の力のかかる面積も知っておく必要があります。車が高速で走行していて、両手で車の窓につかまっている場合、私たちの体は間違いなく頭が前を向き、足が後ろを向いた水平姿勢になります。そのため、力を受ける面積は体の断面積になります。では人体の断面積はどれくらいの大きさなのでしょうか？これは人によって大きく異なる可能性があるので、0.1平方メートルとしましょう。

風圧と力を受ける面積があれば、風圧と力を受ける面積を掛け合わせるだけで、人体に作用する風の推力を求めることができます。

式を挙げると、30X0.1=3 なので、走行中の車の外側にしがみつくと、人体にかかる風圧は約 3 キログラムになります。では、人間の握力は3kgの押下に耐えられるのでしょうか?もちろん問題ありません。最も体調の悪い成人女性でも握力は18キログラム以上あるので、動いている車に素手でしがみつくことは誰でもできる。恐れない限り、落ちることはないでしょう。そのため、映画やテレビ作品で走行中の車に素手でしがみつくシーンはリアルです。車を素手で強盗するのは問題ありませんが、電車を素手で強盗することは可能ですか？まずは電車の速さを見てみましょう。

通常の列車の場合、最高速度は時速約120キロメートルですが、実際の列車の速度はこの速度に達することができません。

問題ありません。最高走行速度で計算してみましょう。時速 120 キロメートル、または秒速 33 メートルの 2 乗は 1089 です。風圧は風速の 2 乗を 1600 で割った値に等しく、1089 を 1600 で割った値です。結果は 0.68 キロニュートン/平方メートル、つまり 68 キログラム/平方メートルになります。人体の断面積はやはり0.1平方メートルなので、68X0.1=6.8なので、電車に飛び乗ったときに人体が受ける風圧は6.8キログラムになります。前にも述べたように、握力はどんなに弱い成人女性でも18キログラムを下回ることはないので、電車に乗ることは誰でもできることです。車も電車も地上を走る乗り物です。空を飛んでいる飛行機であれば素手で掴むことは可能でしょうか？

飛行機は空を飛んでいますが、計算方法は車や電車と変わりません。まず、飛行機の飛行速度を知る必要があります。

ボーイングシリーズの旅客機の巡航速度は時速約900キロメートルで、自動車や電車とは比べものにならないほどの速度です。時速 900 キロメートルは秒速 250 メートルに相当し、これを 2 乗すると 62,500 になります。風圧は風速の二乗を 1600 で割った値、つまり 62500 を 1600 で割った値に等しく、結果は 39.1 キロニュートン/平方メートルとなり、これは 3910 キログラム/平方メートルに相当します。人体の断面積はやはり0.1平方メートルとすると、3910X0.1=391となるので、飛行機に搭乗する際に人体が受ける風の推力は391キログラムとなります。当然ですが、誰もが素手で飛行機につかまれるわけではありません。では、素手で飛行機につかまることができる人はいるのでしょうか?

データによると、最も強い成人男性の握力は58kgに達するが、58kgは推力391kgには程遠く、ボーイングの旅客機を素手でつかむのは不可能な作業だ。

では、映画やテレビ番組で飛行機に素手でつかまるシーンはどのように演出されているのでしょうか？これらのショットのプレゼンテーションには 2 つの可能性があります。 1つはポストプロダクションで特殊効果を演出することであり、もう1つは、航空機を極低速で飛行させて風速を下げ、それによって風圧を減らして人体への推力を減らすことです。しかし、これは非常に高価です。多数の乗組員の協力だけでなく、経験豊富なパイロットも必要です。飛行機にとって、高速飛行を維持することは問題ではありません。飛行機の揚力は翼の上面と下面の圧力差から生じるため、低速飛行は最も困難です。飛行速度が遅いほど、気流が遅くなり、圧力差が小さくなり、したがって揚力も小さくなります。映画に裕福な投資家がいない限り、おそらくこのようには撮影されないでしょう。

詳細については、公式アカウントをフォローしてください：sunmonarch