女主角的真面目
在空想科学的故事中,女主角是不可或缺的。比起那群动辄无视科学,只靠荒唐无稽的力量横冲直撞的臭男人,这群可爱动人的女性不知为造空想科学世界带来了多少润泽的雨露。感谢你们!各位女主角。我一面抱着感恩的心,一面对她们日常的行为以科学的角度做研究,结果却看见她们出乎意料如同逆天强者般的一面……!
女主角的真面目①
小莲的荡秋千比云霄飞车还恐怖!
你还记得小莲玩的荡秋千吗?在卡通《小天使》的片头中,小莲一面随着主题曲的歌声,一面荡着长~长的秋千。
(注:《小天使》(原名《阿尔卑斯的少女海蒂》,港译《飘零燕》)
从一九七四年一月播映到十二月的电视动画,也是之后「世界名作剧场」系列的第一作。播映至今已长达三十余年,人气仍然不减。不但在东京的秋叶原开设了官方认可的商店「海蒂俱乐部」,神户的六甲山牧场上选有精品店「海蒂PastureCafe」。虽然很想去看一看,但身为一个四十好几的大男人,实在没有勇气独自一人进去这种店里……)
小鸟飞舞歌唱,蓝天白云朵朵,背景是美丽的瑞士阿尔卑斯山……多么温暖和谐的光景啊。只不过,有件小事始终令我很在意。
那架秋千的绳子,也未免长得太过头了吧?
时速七十九公里冲冲冲
可惜的是,电视的画面里并没有照出整架秋千的样子。不过倒是给了我们一个关于秋千长度的提示,那就是秋千往返的时间,也就是摆动的周期。
在无视摆线或绳子本身重量的情形下,单摆的摆动周期,取决于从支点到摆锤重心之间的长度,而与摆锤的重量或摆动的振幅都无关。在公园中常常可以看到长约2公尺左右的秋千,其摆动周期约为2.8秒。
根据租来的录影带画面,来测定小莲荡秋千的摆动周期。小莲的秋千从荡到最前方空中停止的那一瞬间开始,直到荡到后面停止的那一瞬间为止,大约要花6秒,也就是说整个摆动周期约为12秒。
为了预防万一,我还把绳子的重量也一并考虑计算进去……咦?摆长为37公尺?这也太长了吧?快跟身高40公尺的超人力霸王有得拼了啊!
(注:绳子的重量
如果单纯只从往返周期来算,秋千长度是36公尺。但小莲只是个八岁大(一说为五岁)的小女孩,虽然有点娃娃肥,就算再怎么重顶多也不过40公斤吧,这一来,就必须把绳子本身的重量对周期的影响也要算进去才行了。因此,我去买了适合做秋千的直径1.6公分的麻绳,量了一下重量,每—公尺约150公克重。把这个也考虑进去的话,秋千的长度就变成37公尺了。)
这么长的秋千,当然荡起来的高低落差也大得不得了,而且荡到最低点时的速度也应该会很快。把录影带的画面静止下来,用量角器量一下摆动的角度,可以发现她荡到最高点时绳子呈70度倾斜。这小丫头很明显地荡秋千荡得太过头了!因为高低落差达到25公尺啊!这相当于从八层楼高的地方荡下来到地面上,而且在最贴近地面时,最高速度达到时速79公里【图1】!
这太可怕了吧,就连东京迪士尼乐园的云霄飞车「太空山」,最高时速也只有50公里。荡秋千还没有安全带可绑,只能靠屁股下面那条狭窄的木板和两手抓住绳子而已。而且还是来回往返,特别是朝后方荡过去的时候,恐怕会吓到心跳停止。
秋千要挂在哪儿?
仔细看卡通里的画面,在小莲脚下遥远的下方,还可以看到教会的钟塔。看来小莲是在非常高的空中玩荡秋千的。从目测来看,大约是在100公尺左右的高度吧。
在日语版主题曲的歌诃中有这么一句:「口哨声为何连远方都听得到?」听起来这是个非常简单的问题,那是因为你在那么高的地方吹口哨啊!声音会朝向全方位呈圆顶状传播开来。就如同云雀或鸢的叫声一般清晰可闻,因为在毫无障碍物的高空中,声音极容易传达到地面上之故。
(注:主题曲
原版日文主题曲的歌词:
口哨声为何
连远方都听得到?
那朵自云为何
等待着我?
告诉我吧老爷爷,
告诉我吧老爷爷,
告诉我吧,
牧场上的枞树啊!
一开头的部分到底在哼些什么,我到现在都还搞不懂。有机会的话,一定要好好把整首歌唱一回!)
话说回来,在100公尺的高度上进行时速79公里的单摆运动,这也太危险了吧,正常人根本不可能受得了。可是小莲却能一面天真烂漫地笑着一面做出这种事,此等精神力真是非比寻常啊。
但是,还有一件事更令人在意。这架大秋千是挂在哪里的啊?还有,小莲又是如何坐上这架超级大秋千的啊?
日语版主题曲中,一开始就有这么一段歌词:「告诉我吧,牧场上的枞树啊……」由此看来,小莲的生活圈内似乎是有棵著名的大树。能想得到的装设秋千的地点也只有这儿了。
世界上最高的树是美国加州的红杉,树顶高约l10公尺。不过只有如此高度,还不足以拿来挂小莲的超级大秋千。
(注:红杉
分为雌雄红杉两种,前者直径可达8公尺,后者直径可达11公尺。)
既然秋千的横板位在100公尺的高空,上面还有长达37公尺的绳子,所从这棵牧场上的大枞树还得要在137公尺的高处有