啊,物理学:将世界上最伟大的谜团变成冷酷无情的事实。即使是深受喜爱的儿童故事中的谜团。英国莱斯特大学的一群物理系学生将罗尔德·达尔的经典故事《詹姆斯和大仙桃》进行了空气动力学建模。 在故事中,孤儿詹姆斯在一颗巨大的核果里寄养了一群拟人化的昆虫,然后一群海鸥把核果拖过大西洋。达尔说,需要 501 只鸟才能完成这项工作:“我会一直把它们挂在树干上,直到有足够的鸟把我们举起来。它们最终一定会把我们举起来的,”詹姆斯解释道。事实上,根据学生们的研究论文,实际上需要 2,425,907 只海鸥。 艾米莉·简·沃特金森 (Emily Jane Watkinson)、玛丽亚·特蕾西亚·瓦拉赫 (Maria-Theresia Walach)、丹尼尔·斯塔布 (Daniel Staab) 和扎克·罗杰森 (Zach Rogerson) 计算了桃子的质量,达尔说桃子“实际上和一栋小房子一样高和宽”,估计桃子的半径为 6 米。他们查看了 1996 年迪士尼电影改编的片段,计算出桃子的高度为 5.7 米。经过其他几项计算,他们确定需要 4,890,579 牛顿的力才能将其举起。“这大大超过了 501 只普通海鸥的承载能力,”学生们写道。 为了确定这一点,他们将海鸥建模为翼型,基本上可以将其视为飞机机翼。这些弯曲的形状产生了称为升力的力。学生们写道,一只普通的海鸥可以提供 2.02 N 的升力。他们总结道:“对于计算出尺寸的桃子,在如此少的鸟的帮助下,不可能让如此重的物体飞起来。” 他们的课程负责人 Mervyn Roy 表示,这项练习为他的学生做好了从事科学出版事业的准备。要成为工业界或学术界的物理学研究者,“你需要展现一些想象力”,他解释道。 正如《卫报》所说,科学家们仍然没有找到让詹姆斯的桃子长得这么大的魔药配方。他们也没有弄清楚玛蒂尔达是如何用她的意念力量移动物体的。 [来自 AlphaGalileo] |
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