milyen gyors az X-Men karakter Quicksilver, más néven Peter Maximoff (és Magneto fia)? Ez egy népszerű vita témája lenne a képregény bárban – ha létezik egy képregény bár. Ez egy ilyen bár létezik, mennem kell.
tudjuk, hogy egy repedés választ erre a kérdésre, kezdve egy jelenet a 2016-os film X-Men: Apokalipszis. Ebben a Quicksilver megérkezik a Xavier tehetséges fiatalok iskolájába (az X-Men kastély). Amint odaér, rájön, hogy a robbantás folyamatban van. Ez azt jelenti, hogy Péteren múlik, hogy mindenkit megmentsen. Többször utazik ki-be a kastélyba, hogy biztonságba hozza a diákokat. És itt fogom megbecsülni a sebességét.
megelőző megjegyzés. Igen, tudom, hogy ez csak egy film. Igen, tudom, hogy nem igazi. Nem érdekel. Így mutatom ki a szuperhős filmek elismerését, a fizikai mozdulatok kihúzásával. Én is ezt csinálom.
számítási sebesség
tegyük fel, hogy átfutok az udvaron, megérintek egy fát, majd visszatérek oda, ahol elkezdtem. Ha tudom, hogy ez mennyi időt vesz igénybe és a teljes távolságot, akkor az átlagos sebességet a következőképpen tudom kiszámítani:
Ez egyértelműnek tűnik, de ki kell mutatnom, hogy ez az átlagos sebesség. Ez az, amit akkor kap, ha a megtett távolságot (Δs) elosztja a szükséges idővel (Δt). Ne keverje össze ezt az átlagos sebességgel. Általában, amikor átlagos sebességet mondunk, a vektor sebességéről beszélünk. Ez a mozgás kezdő – és véghelyzetétől függ. Ha lefutok a fához és vissza, az átlagos sebességem a nulla vektor lenne.
most már csak meg kell becsülni a távolságot, az időt és a boomot—van az átlagos gyorsvasút sebessége. Természetesen ez egyszerűnek hangzik, de vannak problémák. Meg kell becsülnöm néhány dolgot. Mint például:
- a Quicksilver teljes ideje, hogy megmentse ezeket az embereket.
- az X-Men-kúriában tett utazások száma.
- az idő százalékában fut vs. az idő, amit tölt, csak hogy buta gesztusok és játszik a dolgokat.
kezdjük a legegyszerűbb becsléssel-az idővel. Úgy tűnik, hogy a Quicksilver (valahogy) észreveszi a robbanást, amikor a kastély belsejében kezdődik. Fogalmam sincs, honnan tudja, hogy felrobbant. Valószínűleg nem hallja, mert a hang a lökéshullámmal jár. És nem látja a robbanást, mivel a kastélyban van. Ó, hát. Azt hiszem, nem számít. De mégis-a teljes időnek kell lennie ahhoz, hogy a robbanásból származó lökéshullám a külső udvarra terjedjen. Ennyi idő kell ahhoz, hogy a Quicksilver mindenkit kiszabadítson.
tehát mennyire gyors a robbanás? Természetesen ez nem egy közönséges robbanás. Valahogy kapcsolódik a nemeziséhez, apokalipszishez—ez nem egy hagyományos kémiai alapú robbanóanyag. De mégis, ez egy jó hely a kezdéshez. A táguló lökéshullám sebességét detonációs sebességnek nevezik. Szerencsére a Wikipédiában van egy detonációs sebesség táblázat.
A leglassabb detonációs sebesség származó ammónium-nitrát egy sebesség 2700 m/s, a legmagasabb (DDF) mintegy 10,000 m/s. Annak érdekében, hogy elférjen ebben a tartományban a sebesség, fogom használni a detonációs sebessége 6000 +/- 3000 méter másodpercenként. A ” + / – “azt jelenti, hogy” plusz vagy mínusz”, hogy megjelenítse a bizonytalanság tartományát. Ezt fogom használni az összes becslésemhez.
most szükségem van a robbanás távolságára. Hadd hívjam ezt dy (a távolság az udvar). Fogalmam sincs, hol van ez a kastély, szóval csak kitalálom, hogy a távolság 100 +/- 50 méter. Csak hogy tisztázzuk, ezzel a jelöléssel ez azt jelenti, hogy az igazi udvar távolsága valahol 50 méter és 150 méter között van. Össze tudom rakni ezt a két becslést, hogy elérjem a teljes megtakarítási időt.
még nem fogok értékeket tenni. Majd a végén. De a következő dolog, amit meg kell becsülni az összes utak Quicksilver teszi be-ki a kastély. Ez nem túl nehéz, mert csak nézni a klipet, és számolja meg, hányszor megragad valakit (néha megragad két ember). Az ujjaimat és a lábujjaimat használva 21 utat számolok. Ezt a változót n-nek hívom, és legyen egyenlő 21 +/- 1 (abban az esetben, ha hozzáadtam egyet vagy kihagytam egyet).
most, hogy megvan az utazások száma, az utazási távolság (az udvarig), valamint a teljes idő, éppen mindent, amire szükségem van. Meg tudom osztani a teljes robbanási időt az utazások számával, hogy időt kapjak egy utazásra. Az egyetlen probléma az, hogy ez nem igazán működik. A quicksilvernek úgy kell viselkednie, mint egy gyerek, és meg kell állnia és játszani a dolgokkal, miközben embereket takarít meg. Nem igazán tudom megbecsülni, hogy mennyi időt veszít, mivel a film lassítva játszik. Ehelyett meg fogom becsülni a teljes elvesztegetett idő százalékát. Nevezzük ezt a PW (százalék elvesztegetett) értéket 10 +/- 10 százalék. Ez azt jelenti, hogy a kúriába való és onnan való ki-és beutazás ideje a következő:
most a végső kifejezésre. Erre vártál. Ez a kifejezés a sebesség Quicksilver.
Ez egy szép egyenlet. Ez tetszik nekem. Észrevettél itt valamit? Az udvar távolsága nem számít (törli). Mivel mind a teljes idő, mind a teljes távolság ettől az udvari távolságtól függ, nem számít bele az átlagos sebességbe. Ezt a semmiért becsültük meg.
de itt jön a legjobb rész. Most, hogy mind a becslések, mind a bizonytalanságok vannak a becslésekhez, bizonytalansággal kaphatok értéket a Quicksilver sebességéhez. Igen, tudok hatótávolságot szerezni a sebességéhez. Nagyszerű lesz. Szóval, hogyan lehet kiszámítani a sebességet, ha a mennyiségek bizonytalanok? Ez a rémálma a bevezető fizikai labor tanfolyamának. De várj. Leegyszerűsítem a dolgot. A bizonytalanságok kiszámításához a “hajtókar háromszor” módszert fogom használni. Itt van, hogyan működik.
- Számítsa ki a sebességet. Figyelmen kívül hagyja az összes bizonytalansági dolgot.
- Számítsa ki a minimális sebességet. Használja azokat az értékeket, amelyek a lehető legalacsonyabb sebességet biztosítják. Figyeljük meg, hogy ha elosztjuk az idő, akkor használja a lehető legnagyobb időt annak érdekében, hogy a lehető legkisebb sebességgel.
- Számítsa ki a maximális sebességet. Ez olyan, mint a minimális sebesség—kivéve, hogy ez a maximális.
a végső válaszhoz a sima sebességet fogom jelenteni, és ebben a sebességben a bizonytalanság a maximális és minimális értékektől való eltérés átlaga lesz. Ez az. Csináljuk. Természetesen ezt python szkriptként fogom írni-mind azért, mert könnyebb, mind azért, mert ez azt jelenti, hogy megváltoztathatja az értékeket, ha tetszik (tudom, hogy meg akarja változtatni a dolgokat).
OK, csak hogy világos legyen. Ez ad Quicksilver sebesség 280 +/- 188 kilométer / másodperc (vagy ha ragaszkodik ahhoz, hogy mérföld / másodpercben gondolkodjon, 174 +/- 117 mps). Igen, ez sokkal gyorsabb, mint a hangsebesség, de sokkal lassabb, mint a fénysebesség. Ez a megfelelő sebességtartományról szól. De várj. Túl sok kérdés maradt megválaszolatlanul. Íme néhány házi kérdés.
- becsülje meg a Quicksilver gyorsulását, amikor a sebességig fut, majd megáll. Keresse meg ennek a gyorsulásnak az értékét “g” egységekben, ahol 1 g = 9,8 m / s2.
- egy ponton a Quicksilver néhány embert dob ki az ablakon. Milyen gyorsan kell őket dobni, és milyen szögben?
- becsülje meg az ablakból dobott emberek gyorsulását, amikor ütköznek a függönyökkel (amelyek elkapják őket).
- mik más számított sebesség Quicksilver más jelenetek? Tipp: Tudom, hogy ez odakint van, mióta írtam—de meg kell keresned. Mi van Flash-el? Milyen gyors?
- a jelenet elején a Quicksilver twinkie-t eszik. Hány Twinkie – t kell ennie ahhoz, hogy elegendő energiát kapjon ezeknek az embereknek a megmentéséhez?
- mi a helyzet a légellenállással? Becsülje meg a légellenállást egy ilyen gyorsan futó embernél.
- ő is menjünk a twinkie elején. Úgy néz ki, mintha csak lebeg a levegőben—de nem. nem, esik, de a dolgok szuper lassú mozgásban futnak. Ezzel becsülje meg a film lassított sebességét.
- becsülje meg a Quicksilver és a talaj közötti statikus súrlódási együtthatót, hogy úgy működjön, mint ő.
egy utolsó pont. Nem hiszem, hogy a Quicksilver gyorsan fut. Ehelyett azt hiszem, képes irányítani az időt. Ő lehet, hogy az idő lelassul körülötte, hogy úgy néz ki, mint ő fut gyorsan. Ez azt jelenti, hogy nem kell, hogy szuper nagy gyorsulások vagy együtthatók a súrlódás, meg ilyesmi. De kit érdekel, hogyan működik. Még mindig szuperhős.
több nagy vezetékes történetek
- megduplázása DNS építőelemek vezethet új életformák
- Instacart szállít, de leválaszt minket a mi élelmiszer
- vezetékes útmutató a személyes adatok (és ki használja azt)
- fizetne $ 6,000 látásminőség VR?
- Szuperszemű majmok segíthetnek a színvakság gyógyításában
- 👀 keresi a legújabb eszközöket? Nézze meg legújabb vásárlási útmutatóinkat és legjobb ajánlatainkat egész évben
- 📩 szeretne többet? Iratkozzon fel hírlevelünkre, és soha ne hagyja ki legújabb és legnagyobb történeteinket