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如果超能力成真:飛行能力 - Joy Lin

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    如果人類能在不依靠任何工具
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    或機器的情況下飛行
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    你認為我們能飛多快?
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    2012 年的世界紀錄中
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    短跑最快的
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    大約時速 43 公里(27 英哩)
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    跑步的速度視跑者的腿
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    能發揮多少力量
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    根據牛頓第二運動定律
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    力量是物體質量乘上加速度
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    牛頓第三定律則顯示
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    每個動作
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    都會有相同的反作用力
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    所以這表示跑步需要
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    地面讓跑者施力
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    也以同樣的力量推向跑者的腳
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    飛行實際上
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    會比較像游泳
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    Michael Phelps(美國奧運游泳選手)
    是目前游泳最快的人
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    也獲得最多奧運金牌
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    你猜他能游多快?
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    答案可能讓你很驚訝
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    他最快的記錄
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    時速低於 8 公里(5 英哩)
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    一個在地面跑步的小孩
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    都可以輕易超過
    Michael Phelps 在水中前進的速度
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    但為何會這樣呢?
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    讓我們再回到牛頓的第三運動定律
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    當我們跑步時
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    藉由雙足推向地面的力量前進
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    地面也回施力量
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    推動我們前進
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    地面是固體
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    顯然地,這表示
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    粒子的本質是固著不動的
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    所以一定會把力量推回,而不是被推開
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    但水是液體,易於流動
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    當我們移動四肢
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    去推動水的時候
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    部分的水分子
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    就會滑開
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    並不會把力回推
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    現在我們來思考關於飛行
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    空氣中有更多的空間
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    能讓分子移動
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    所以我們就會耗掉更多的能量
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    我們得要把很多的空氣向後推
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    才能前進
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    宇航員在太空梭裡
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    外太空無重力的狀態下
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    他們要拉住安裝在牆上或地板上的把手
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    才能移動
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    現在想像你能漂浮
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    你要怎樣在路中間移動呢?
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    光靠著在空氣中游泳
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    你沒辦法前進多少的,不是嗎?
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    喔,我可不認為你能有多快
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    現在假設你能漂浮
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    也能很有效率的四處移動
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    那讓我們來討論飛行的高度
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    根據理想氣體方程式(Ideal Gas Law)
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    壓力 (P)、體積 (V)、莫爾數 (n)
    理想氣體常數 (R) 與絕對溫度 (T)
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    壓力和溫度是正相關
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    表示它們會同時升高或降低
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    這是因為空氣在較小的壓力下
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    體積會膨脹
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    所以分子能有更多空間游移
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    而不會彼此碰撞產生熱能
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    既然在高空中
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    大氣壓力低得多
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    溫度會變得很低
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    你要在雲上飛行的話
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    你得把自己包得緊緊的
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    才能讓體溫
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    不低於攝氏 35 度(華氏 95 度)
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    否則你會開始不停的發抖
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    然後神智不清
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    最後因為低溫造成
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    肌肉失控
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    從天上掉下來
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    依照理想氣體方程式(Ideal Gas Law)
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    當壓力降低
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    氣體的體積會增加
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    所以如果你一下子飛太高
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    你體內的惰性氣體會急速擴大
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    就像汽水被搖過之後嘶嘶作響
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    這現象叫做 「減壓症」(the bends)
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    因為減壓造成的疾病
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    又叫「潛水夫病」(divers disease)
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    用水肺游到深海的潛水伕
    如果太快浮上水面
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    就會經歷相同的情況
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    這會造成疼痛
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    癱瘓
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    甚至死亡
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    端看你體內血液中氣泡量有多少
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    好吧,那我們假設你只想
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    在離地幾公尺的地方飛行
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    在你還能看到道路標示的高度
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    也能輕鬆的呼吸到氧氣
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    你還是需要風鏡和安全帽保護
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    因為會有鳥類
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    昆蟲
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    街道標示
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    電線
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    還有其他飛行中的人們
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    包括飛行警察
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    等著要開你罰單
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    如果你沒遵守飛行規則的話
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    要記得,如果你在半空中碰撞
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    導致昏迷
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    你會變成自由落體
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    直到撞上地面
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    如果沒有社會規範或是物理定律
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    那飛行真的是種超棒的能力
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    但是,即使我們只能在
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    離地幾公尺的地方漂浮
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    用蝸牛般的速度前進
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    我跟你說,我依然想
    擁有這種很酷的能力
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    你也是吧?
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    沒錯,我也這麼想
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    接下來,你想探索
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    哪個超能力物理學課程?
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    改變身體大小和成分?
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    超高速?
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    飛行能力?
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    超級大力士?
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    永生不死?
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    或是
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    隱形力?
Title:
如果超能力成真:飛行能力 - Joy Lin
Speaker:
Joy Lin
Description:

請到此觀看全部影片:
http://ed.ted.com/lessons/if-superpowers-were-real-flight-joy-lin

如果飛行不再只是連環漫畫中的情節?在科學的立場上人類是否可能飛行?在這個系列中,Joy Lin 分別談到六種超能力,並揭露這些超能力在科學現實中對我輩凡人的影響。

課程由 Joy Lin 主講
動畫由 Cognitive Media 製作

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:12

Chinese, Traditional subtitles

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