新与一般5岁儿童的平均体重一样是17.7公斤好了。若是要上升,就需要比这更强的推进力。就当做推进力有20公斤,而其肛门直径有—公分好了。
在此情形下,蜡笔小新每秒要喷出120公升的屁,而且实际上是以音速4.3倍的猛烈速度由肛门喷出才行!二〇〇五年袭击美国的强烈飓风「卡崔娜」,据说最大风速为秒速78公尺,所以蜡笔小新的屁其实是比它强了19倍以上的超猛狂风啊【图2 以音速4.3倍喷出的超恐怖屁,可以轻易吹垮房子】!
以一个5岁幼儿……不,以一个人类所放的屁来说,这也太强烈了吧。人类一日之内所产生的屁约0.4公升,大约能装满两个牛奶瓶的量。而根据计算,蜡笔小新的屁量却是这300倍以上,仅在1秒钟之内全数喷出来!如果要持续飞行12分钟,蜡笔小新相当于在空中放了20万人份的屁!足以匹敌他所住的埼玉县春日部市※全部人口所放的屁!哇咧!
其次,以音速4.3倍的高速喷出的屁,会与肛门摩擦而加热到1100度!虽然这比燃烧所产生的热度稍低,蜡笔小新的肛门却又再度面临被烤焦的危机啦!
虽然蜡笔小新可能被烧得很难受,但这1100度的高温,却是非常令笔者我欣慰之事。因为这一来,就非常漂亮地解决了「如何从屁屁喷出火焰」的问题。氢的燃点是500度,甲烷是337度,所以无论是哪种物质都会在肛门的摩擦热之下轻易地燃烧起来。也就是说那股火焰并不是从体内喷出来的,而是在屁通过肛门后才产生的。尽管这一来也只是稍微保全了肛门的安全而已,不过已经令人喜不自胜啦。
话说回来,只要一放就会自动点燃的屁,那可是危险万分啊。在房间里放个屁,爆风就会让房子全毁,碎片和火焰还会向四面八方扩散。为了不让我们心爱的春日部小城变成一片火海,只能拜托他千万记得严禁在室内放屁了【图3 肛门的摩擦热足以将屁点燃】。
※喷出时产生的反作用力
坐在底下有轮子的椅子上用力向前推墙壁,自己就会向后移动,这是因为受到推墙壁时的反作用力所致。同样的,瓦斯气体向后方喷射,也会产生反作用力,而变成向前的推进力。因为只要将有重量的东西发射出去就会产生反作用力,所以就算喷出的不是瓦斯气体也无所谓。例如,体重17.7公斤的蜡笔小新以音速4.3倍的速度向后喷出100公克的大便,这反作用力也一样会让他以时速30公里的速度向前推进。
※埼玉县春日部市
位于埼玉县东部的城市,从前也写成粕壁。江户时代做为日光街道第4个宿场町而繁荣起来,在每月的四号到九号有市集。二战之后成为东京的卫星都市,以北关东工业地带的一角而繁荣起来,人口也急速增加。有据说树龄千年、树根周长达9公尺的巨木。野原一家所住的都市在设定上就是如此。
◆恶臭和爆音的大问题
一论及屁,任何人一定会在意的问题就是屁的臭味和声响。那么如此强而有力的屁,这两大问题又有多么严重呢?
首先是臭味。蜡笔小新在空中放了数十万人份的屁,最后还是会降下来,充满整个大地。春日部市的街道上将充满强而有力的恶臭,无辜的广大民众个个朝闻到,夕死可矣……虽然可能会变成这样,但其实不必担心。
如同前述,这些屁是以1100度高温放出来的。臭味的来源是吲哚和粪臭素等等,而它们多半是由碳和氢构成的化合物※,所以在如此高温下都会分解而转变成别的物质。就算放了20万人份的屁,也一点都不会臭。嘿,还真不愧是正义超人所放的屁啊。
那声音的问题又如何呢?既然是每秒将300人份的屁以音速4.3倍的速度放出,那到底会产生多大的轰然巨响呢?
试着计算一下在离蜡笔小新的屁屁10公尺远处所能听到的音量。哇,140分贝!就连在电车通过时的护栏下方,噪音也只有100分贝,喷射机引擎的噪音也只有120分贝,这比它们还厉害多了啊。超过130分贝的声响会让人类听了就昏倒,这比那还要超过。如此音量已经大到足以震破玻璃窗了,超危险的!
可是,从肛门的直径和屁的风速算出来的频率为3万赫兹,人类耳朵能听见的声波上限※只有2万赫兹,因为远超过此一数值,所以对我们人类来说完全是超音波。也就是说,不管放屁放得再大声,也没人听得到!
……不,忘记他还有重要的家人了。狗的耳朵能够听到3万赫兹的超音波,这下可不得了啦。每当蜡笔小新一飞上天,全部的人都没事,就只有野原家的爱犬小白在一片寂静中被活活震昏,太惨啦【图4 屁屁声为超音波,人虽然听不见,但狗会被震昏,房子会被震垮】。
※由碳和氢构成的化合物
吲哚的分子由16个原子组成,粪臭素则由21个原子组成。因为碳原子能与四个方向的原子相结合,所以有各种多变化的组合,能与许多原子构成各种化合物。塑胶和化学纤维等也都是以碳原子为中心而组成的化合物。
※人类耳朵能听见的声波上限
人类的耳朵只能听到16到2万赫兹的音波。故16赫兹以下的声音称为超低周波音,2万赫兹以上则称为超音波。人类的鼓膜无法感知这些声音。
◆真要飞起来会怎样?
不过,目前为止的这些计算都有可能太过天真了。因为一切都是从推进力为加公斤的前提下出发的,由此我们才推算出喷出来的屁是音速4.3倍,发出的声音是3万赫兹。但冷静一想,这种程度的屁,推进力只能让体重17.7公斤的蜡笔小新刚刚好浮上空中,要像故事中那样在天空中自由自在飞翔,就必须放出更强而有力的屁才行。
把屁的喷出速度加倍到音速8.6倍吧,这一来蜡笔小新的肛门所发出的声音频率也会提高2倍变成6万赫兹。喔,已经超过5万赫兹,所以小白的耳朵也听不到了。只要蜡笔小新用更强而有力的速度出发,小白就可以安心地摇着尾巴给他送行啦。
这一来推进力也增加到4倍大,成为80公斤。有如此的推进力的话,就可以让身体呈现与水平状态稍稍倾斜约13度的角度,然后将屁朝斜下方喷射,就足以支持体重※了。可以做到几乎呈水平一般的漂亮飞行姿势【图5 以音速8.6