最近
小龟心里默默藏了一个问题
(娇羞脸)
如果樱花掉落的速度是每秒5cm
那么两颗心需要多久才能靠近
我要用什么样的速度
才能与你相遇
好吧好吧,这句话出自《秒速五厘米》,一部写实动画,动画是以一个少年为故事轴心而展开连续3个独立故事的动画短篇,一段青涩而美好的感情。
小龟很喜欢其中这个对于5cm的解释:
如果樱花飘落速度保持了13年呢?
S=5cm/s × 13年 × 365天 × 24小时 × 60分钟 × 60秒 = 20498.4公里。
这个距离正好是绕行地球半圈的距离,也就是南极到北极的距离。
当然也许这只是个巧合。经过一些专业达人的分析,贵树和明里最后一次见面到岔道口的相遇,正好是13年。
如果这一切都不是巧合的话,只能赞叹新海诚的大纲写的是如此的精细。
两颗曾经相溶的心,经过了13年的时间,彼此达到了地球上最远的距离。
这些都不是小龟说的啦
不过小龟真的在思考一个问题
如果樱花掉落的速度
是每秒五公里会怎样
作为一名优秀的大学生
我们要学会
拿到问题-->分析问题-->解决问题-->实际应用
于是小龟出马啦
分析问题
由于樱花的下落速度是5km/s,假设该速度指稳定的匀速下落速度,而不是某一瞬时速度。
自由落体必然是匀加速直线运动,空气阻力应该不能忽略。
说明匀速5km/s是重力与空气阻力平衡的结果。
这里我们知道:
在这里有:
C:空气阻力系数
ρ:空气密度
S:迎风面积
v:下落速度
m:樱花瓣质量
g:重力加速度
由于樱花的终极速率达到5km/s,说明较现实生活中某些参数发生了变化。
首先假设花瓣的物性参数不变,还是那朵花瓣,所以迎风面积S与质量m是不变的。(在该速度下不需要考虑相对论效应)
解决问题
因为F=G,有:
如果只有阻力系数C变化,可以换算出:
如果只有空气密度ρ变化,可以换算出:
实际应用
由上面的推导,我们会发现,如果樱花的下落速度是5km/s,对现实生活的影响就是空气阻力变得极小。那么在实际中就会出现:
◇汽车油耗大大降低;汽车百公里加速1秒内不是梦。人人都有Dagger GT。
◇各种小昆虫陆续摔死。猫从房顶下跳下可能就没有九条命了。
◇羽毛与铅球下落速度相同。
◇人类不会发明飞机。空气阻力产生的一大原因是流体的粘性,阻力低说明空气粘性也低,无法产生足够的升力。
◇下雨会被雨滴砸死。以后没有毛毛小雨,只有冰雹雨。
所以,倘若樱花下落速度达到5km/s,那将会是二战英制17磅炮发射APCBC弹药是炮口初速的5.6倍,是发射SVDS弹药时炮口初速的4.15倍。
那么在樱花树下紧紧依偎赏花的小情侣们,两颗心可能就被爆成了渣渣。
但实际上,即使空气阻力等变小,加速度g不变,樱花至少需要从1275.5km的高度开始下落。
这可比世界第一高峰珠穆朗玛峰还要高很多。我们并没有这么高的樱花树。
如果有,那它一定长这样:
那么产生这个现象的原因变成是重力加速度g变了,那么:
没错!10000000000G,大家不用担心被樱花砸死了,如果真有这么大地表引力的星球应该已经是黑洞了。
经过分析,我们可以安心的在樱花树下赏花了。继续等待一场相遇啦~
部分内容摘自知乎作者 fly qq
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公式编辑|汪 琰
文案|王丹青
排版|陈潇迪
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