骑着扫把在天上飞
女巫骑着扫把在天上飞。
它适合当交通工具吗?
女巫骑着扫把在天上飞——
这真的是很有名的传说。虽然我想没有人真的看过这种事,但恐怕全世界有几亿、几十亿人都知道这件事,这点保证不会错。
在电影或电视的世界里也曾反复再三地介绍过,不论是《魔法师莎莉》或《魔女宅急便》,都描述了女巫骑着扫把轻松飞翔的情景。说起女巫和扫把的组合,已经成为全世界人的常识了。(译注:日文「魔女」即「女巫」之意。)
(注:《魔女宅急便》
一九八九年上映的动画电影,导演为宫崎骏。为了成为能独当一面的女巫而修行的琪琪,住进某个港口城镇,活用她能骑着扫把飞行的能力,展开她的快递事业……这故事还真是简单明了到不行。明知如此,但为何这么好看?写这篇稿子时整整看了七遍,而且每当看到她拯救朋友的那一幕,我都会和剧中人物一起拍手喝彩。啥?有那种鬼空把同一部作品一看再看,干嘛不去写新书?好啦好啦,正在看第八遍,所以等下再去啦……)
可是用扫把当飞行交通工具……冷静地想想,这大有问题吧?不管怎么想都会觉得很难骑吧?
如果是阿拉丁的飞毯,就算躺在上面也能飞。既然能用魔法飞上天,那也可以选择像超人力霸王一样。让自己的身体直接飞起来啊。明知如此,女巫们偏偏就是要骑扫把才能飞。一定要拼命抓紧扫把才不会掉下去,笔者我怎么看都觉得这样很辛苦啊。
本文并不讨论『扫把为何能飞上天』这个谜题。既然是女巫,就当它们是用魔法的力量产生浮力或反重力好了。
我们要讨论的是下一阶段的问题。如果真的能用魔法让扫把飞上天。又会发生什么事情?
本文将以《魔女宅急便》的琪琪为例,探讨一下她们到底会遭遇多少苦难吧。
会上下翻转喔!
要当女巫的女孩,长到13岁时就要离家自立。然后一定要在另一个城镇修行一整年,才能当上真正的女巫。《魔女宅急便》中介绍了女巫的这种规定。看来还真是既残酷又严厉的世界啊。
13岁的女主角琪琪在一个满月的夜晚,就在亲朋好友及附近邻居的祝贺之下,骑着扫把踏上旅途了。可是琪琪的飞行技术看来实在不怎么高明,只能拼命地抓紧扫把,连腾出一只手去打开收音机开关的空闲都没有。被风一刮就差点从扫把上摔下来的状况也所在多有。光是看她飞行都令人提心吊胆,如此飞下去可能会多灾多难,前途无亮。
由此我们可知,只有扫把本身拥有浮在空中的力量。如果琪琪只要骑着扫把,身体就会有浮在空中的力量,那她本人应该是不会从上面掉下来的。所以恐怕女巫们是用魔法赋予扫把本身飞上天的力量吧。
(注:浮在空中的力量
要能骑着扫把在天上飞,不只需要能对抗地球重力的浮力。还要有前进的推进力。当然。要停下来时的煞车也是不可或缺的。本节中只是单纯地考虑浮力。)
再者,琪琪搭乘飞天扫把时,姿势和我们骑坐在单杠上一样的。但是实际上试一试就会明白,这可是相当困难的喔!
在单杠的情形下,只要用手紧紧抓牢,再用脚夹住单杠,就可以维持这种姿势不动。但之所以能够这样,是因为两边各有一根柱子固定住单杠。
然而浮在空中的扫把,可没有东西来固定它喔。所以人类要是骑坐在上面的话,就会怎么样呢?因为人体的重心是位在胯股间上面一点的位置,所以就会和整只扫把一起上下翻转过来!就算你抓得再紧都一样,扫把本身还是会转动,让你变成上下颠倒的姿势【图1】!
从科学的观点来说,这种上下颠倒的姿势倒也不坏。因为重心位于支持点下方,所以很安定。不过要是这样的话,琪琪一骑上扫把就得翻过来倒吊着,而且直到下来之前都很难再翻上去,所以就只能一直倒吊着飞到底啦。
(注:重心位于支持点下方
直升机是把机体吊在旋翼附着部位的下方。在此情形下。因为重心位在浮力作用点之下,所以很安定。要是把把旋翼装在机体的下方,这种直升机就会很容易倒翻过来。)
但琪琪的工作可是快递(宅急便)耶,这样倒吊着把货物送来,保证客户吓个半死啊!从天上飞下来一位上下颠倒的少女,而且还因为长期脑部充血,所以红光满面,宛若关公再世!呜啊!
科学上安全的乘坐方式
每回出去送个快递就得上下相反倒吊着飞行,恐怕顾客都被吓跑而没有生意上门了。这可不妙,得想个不会翻过来的飞行方法才行。
话说回来,身体的重心位于扫把上方,这也是个问题。虽然要避免上下颠倒的飞行,但为了飞行安全着想,还是要尽可能地让琪琪把身体的重心放在扫把下方才行。
为此,只要把全身各部分尽量地放在扫把下方的位置就行了。例如说,上半身整个趴在扫把上,然后手脚都保持无力下垂的姿势挂在扫把下方,用这种姿势来飞行如何呢?就力学上来说这可是非常安定的姿势喔。
什么?这种懒散无力的姿势不符合我们琪琪活泼勤快的形象?好吧,既然如此还有个方法,就是在扫把的握柄上挂根绳子,下面吊个大笼子,琪琪就坐在笼子里飞就行了。不但很安全,坐起来也很轻松。只不过,这样子看起来很像关在笼里的猴子……
笔者我最推荐的,就是应用跷跷人玩偶的方法。跷跷人之所以能安定站立,是因为它有两个重锤附在双臂上,向两边斜下方伸展出去,所以全身的重心是位在支点的正下方。所以就效法它,让琪琪挑根扁担,两边各自吊个水桶,用这水桶来运送快递的货物如何?如果水桶是用根棒子固定在扁担下面,这安定度可是出奇的高啊【图2】!
(注:斜下方
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