kuinka nopeasti X-Men-hahmo Quicksilver, joka tunnetaan myös nimellä Peter Maximoff (ja Magneton poika)? Tämä olisi suosittu keskustelunaihe sarjakuvabaarissa-jos sarjakuvabaari olisi olemassa. Sellainen baari on olemassa, minun on mentävä.
tähän kysymykseen voi vastailla, alkaen kohtauksesta vuoden 2016 elokuvasta X-Men: Apocalypse. Siinä Quicksilver saapuu Xavierin lahjakkaiden nuorten kouluun (X-Men mansion). Heti sinne päästyään hän tajuaa, että se on räjähtämässä. Se tarkoittaa, että on Peterin tehtävä pelastaa kaikki. Hän tekee useita matkoja sisään ja ulos kartano tuoda opiskelijat ulos turvaan. Tässä arvioin hänen nopeutensa.
ennakoiva kommentti. Tiedän, että se on vain elokuva. Tiedän, ettei se ole totta. En välitä. Näin osoitan arvostukseni supersankarielokuvia kohtaan vetämällä fysiikkaliikkeitä. Sitä minä teen.
lasken nopeutta
Oletetaan, että juoksen pihan poikki, kosketan puuta ja tulen sitten takaisin lähtöpisteeseen. Jos tiedän tähän kuluvan ajan ja kokonaismatkan, voin laskea keskinopeuden seuraavasti:
tämä vaikuttaa suoraviivaiselta, mutta täytyy huomauttaa, että tämä on keskinopeus. Sen saa, kun jakaa kuljetun matkan (Δs) siihen kuluvalla ajalla (Δt). Älä sekoita tätä keskinopeuteen. Normaalisti, kun sanomme keskimääräinen nopeus puhumme vektorin nopeus. Tämä riippuu liikkeen alku-ja loppuasennosta. Jos juoksen puuhun ja takaisin, keskinopeuteni olisi nollavektori.
nyt täytyy vain arvioida Etäisyys ja aika ja puomi—minulla on keskimääräinen Quicksilverin nopeus. Tietenkin se kuulostaa yksinkertaiselta, mutta on joitakin ongelmia. Minun pitää arvioida pari asiaa. Kuten:
- Koko aika kuluu Quicksilver pelastaa kaikki nämä ihmiset.
- hänen tekemiensä matkojen määrä X-Men-kartanossa ja sen ulkopuolella.
- se prosentti ajasta, jonka hän juoksee vs. aika, jonka hän käyttää vain hölmöihin eleisiin ja tavaroilla leikkimiseen.
aloitetaan helpoimmasta arvioinnista—ajankohdasta. Quicksilver näyttää (jotenkin) huomaavan räjähdyksen heti, kun se alkaa kartanon sisällä. En tiedä, mistä hän tietää sen räjähtäneen. Hän ei voi kuulla sitä, koska ääni kulkisi paineaallon mukana. Hän ei myöskään näe räjähdystä, koska se on kartanon sisällä. No niin. Ei kai sillä ole väliä. Mutta silti-kokonaisajan on oltava se aika, joka räjähdyksestä lähtevän paineaallon laajetessa ulkopihalle kestää. Niin paljon aikaa Quicksilverillä on saada kaikki ulos.
niin, kuinka nopea räjähdys oikeastaan on? Tämä ei tietenkään ole mikään tavallinen räjähdys. Se liittyy jotenkin hänen arkkiviholliseensa Apocalypse-se ei ole mikään tavanomainen kemikaalipohjainen räjähde. Siitä on silti hyvä aloittaa. Laajenevan shokkiaallon nopeutta kutsutaan räjähdysnopeudeksi. Onneksi Wikipediasta löytyy taulukko räjähdysnopeuksista.
hitain räjähdysnopeus on ammoniumnitraatista, jonka nopeus on 2700 m/s ja korkein (DDF) noin 10 000 m / s. 6000 +/- 3000 metriä sekunnissa. ”+/- ”Tarkoittaa” plus tai miinus”, jotta epävarmuusalue näkyy. Aion käyttää tätä kaikkiin arvioihini.
nyt tarvitsen räjähdysetäisyyden. Annan tälle nimeksi dy (etäisyys pihaan). En tiedä, missä tämä kartano on, joten arvaan etäisyyden olevan. 100 +/- 50 mittarit. Selvyyden vuoksi, tällä merkinnällä, joka tarkoittaa, että todellinen piha etäisyys on jossain välillä 50 metriä ja 150 metriä. Voin laittaa nämä kaksi arviota yhteen, jotta saisin säästettyä aikaa.
en aio laittaa arvoja ihan vielä. Teen sen lopussa. Mutta seuraavaksi minun täytyy arvioida, kuinka monta matkaa Quicksilver tekee kartanoon ja sieltä pois. Tämä ei ole liian vaikeaa, koska voit vain katsella leikkeen ja laskea kuinka monta kertaa hän tarttuu joku (joskus hän tarttuu kaksi ihmistä). Sormilla ja varpailla lasken 21 matkaa. Kutsun tätä muuttujaa N ja olkoon se yhtä suuri kuin 21 +/- 1 (Jos olen lisännyt yhden tai jäänyt yksi).
nyt kun minulla on matkojen määrä, matka-aika (pihalle) ja kokonaisaika, minulla on melkein kaikki, mitä tarvitsen. Voin jakaa kokonaisräjähdysajan matkojen määrällä saadakseni aikaa yhdelle matkalle. Ainoa ongelma on, että tämä ei ihan toimi. Quicksilverin on käyttäydyttävä kuin lapsi ja pysähdyttävä leikkimään tavaroilla pelastaen samalla ihmisiä. En osaa arvioida hänen tuhlaamaansa aikaa, koska elokuva pyörii hidastettuna. Sen sijaan aion arvioida, kuinka paljon aikaa menee hukkaan. Kutsutaan tätä PW (prosenttia hukkaan), jonka arvo on 10 +/- 10 prosenttia. Tämä tarkoittaa sitä, että aika yhdelle matkalle kartanoon ja sieltä pois voidaan laskea seuraavasti:
nyt lopulliseen lauseeseen. Tätä olet odottanut. Tämä on ilmaus Quicksilverin nopeudelle.
se on kiva yhtälö. Pidän siitä. Huomaatko jotain? Jaardin etäisyydellä ei ole väliä (se peruuttaa). Koska sekä kokonaisaika että kokonaismatka riippuvat tästä jaardin etäisyydestä, se ei vaikuta keskinopeuteen. Katso – arvioimme sen turhaan.
mutta tässä tulee paras kohta. Nyt kun minulla on sekä arvioita että epävarmuuksia arvioihin, voin saada arvon Quicksilverin nopeudelle epävarmuudella. Kyllä, saan etäisyyden hänen nopeuksiinsa. Siitä tulee mahtavaa. Miten nopeus lasketaan, kun määrissä on epävarmuutta? Tämä on fysiikan peruskurssisi painajainen. Mutta odota. Teen siitä yksinkertaista. Käytän” kampi kolme kertaa ” – menetelmää epävarmuuksien laskemiseen. Näin se toimii.
- laske nopeus. Unohda kaikki epävarmuusjutut.
- laske vähimmäisnopeus. Käytä arvoja, jotka antavat alhaisimman mahdollisen nopeuden. Huomaa, että jos jaat ajan, käyttäisit suurimman mahdollisen ajan saadaksesi pienimmän mahdollisen nopeuden.
- laske maksiminopeus. Tämä on aivan kuin miniminopeus-paitsi että se on maksimi.
lopullista vastausta varten ilmoitan tasanopeuden, ja tämän nopeuden epävarmuus on suurin-ja minimiarvoista poikkeaman keskiarvo. Juuri noin. Tehdään se. Tietenkin aion kirjoittaa tämän ylös python script-sekä koska se on helpompaa ja koska se tarkoittaa, että voit muuttaa arvoja, jos haluat (tiedän, että haluat muuttaa asioita).
OK, selvyyden vuoksi. Joka antaa Quicksilver nopeus 280 +/- 188 kilometriä sekunnissa (tai, jos haluat välttämättä ajatella mailia sekunnissa, 174 +/- 117 mps). Kyllä, se on paljon nopeampi kuin äänen nopeus, mutta paljon hitaampi kuin valon nopeus. Se on suunnilleen oikea nopeusalue. Mutta odota. Liian monet kysymykset jäävät vastaamatta. Tässä muutama kotitehtävä.
Läksy
- arvioi Quicksilverin kiihtyvyyttä, kun hän juoksee vauhtiin ja pysähtyy sitten. Etsi tämän kiihtyvyyden arvo ”g: n” yksikköinä, missä 1 g = 9,8 m/s2.
- eräässä vaiheessa Quicksilver heittää osan ihmisistä ulos ikkunasta. Kuinka nopeasti ne pitäisi heittää ja mihin kulmaan?
- arvioi ikkunasta heitettävien kiihtyvän, kun he törmäävät verhoihin (jotka ottavat heidät kiinni).
- mitkä ovat muut Quicksilverin lasketut nopeudet muista kohtauksista? Vihje: Tiedän, että tämä on olemassa siitä asti, kun kirjoitin sen-mutta sinun täytyy etsiä sitä. Entä salama? Kuinka nopea hän on?
- kohtauksen alussa Quicksilver syö twinkietä. Montako twinkietä hänen pitäisi syödä saadakseen tarpeeksi energiaa pelastaakseen nämä ihmiset?
- entä ilmanvastus? Arvioi näin nopeasti juoksevan ihmisen ilmanvastus.
- hän myös let ’ s go of the twinkie-kappaleen alussa. Se näyttää vain leijuvan ilmassa—mutta se ei leiju. ei, se putoaa, mutta asiat ovat käynnissä super hidastettuna. Käytä tätä elokuvan hidastusnopeuden arvioimiseen.
- arvioi staattisen kitkan kerroin Quicksilverin ja maan välillä, jotta hän voi juosta kuten hän tekee.
yksi viimeinen piste. En usko, että Quicksilver kulkee nopeasti. Sen sijaan hänellä on kyky hallita aikaa. Hän voi saada ajan hidastumaan ympärilleen niin, että se näyttää siltä, että hän juoksee kovaa. Se tarkoittaa, ettei hänellä tarvitse olla superkorkeita kiihtyvyyksiä tai kitkakertoimia. Mutta ketä kiinnostaa, miten hän toimii. Hän on yhä supersankari.
lisää hienoja WIRED Stories
- DNA: n rakennuspalikoiden kaksinkertaistaminen voisi johtaa uusiin elämänmuotoihin
- Instacart toimittaa, mutta irrottaa meidät ruoastamme
- WIRED Guide to your personal data (and who ’ s using it)
- Maksaisitko 6 000 dollaria vision-laadukkaasta VR: stä?
- Supersilmäiset apinat saattoivat auttaa parantamaan värisokeuden
- 👀 etsivät uusimpia vempaimia? Tsekkaa uusimmat osto-oppaamme ja parhaat tarjoukset ympäri vuoden
- 📩 Haluatko lisää? Tilaa uutiskirjeemme äläkä koskaan jätä väliin uusimpia ja suurimpia tarinoitamme