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閃電博爾特到底能跑多快?人類的極限又是多少?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 15:18:10
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閃電博爾特到底能跑多快?人類的極限又是多少?熱心網(wǎng)友:據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,在北京奧運(yùn)會上,牙買加短跑運(yùn)動員烏塞恩.博爾特創(chuàng)造了新的百米世紀(jì)紀(jì)錄,成為世界上跑得最快的人,但他究竟還

熱心網(wǎng)友:據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,在北京奧運(yùn)會上,牙買加短跑運(yùn)動員烏塞恩.博爾特創(chuàng)造了新的百米世紀(jì)紀(jì)錄,成為世界上跑得最快的人,但他究竟還能跑多快?   8月16日,星期六,在北京奧運(yùn)會上的百米大戰(zhàn)中,博爾特以9.69秒的速度打破了由他保持的世界紀(jì)錄(9.72秒)。在撞線之前,距離終點(diǎn)20米處,這名21歲的飛人甚至環(huán)顧四周,意識到自己遙遙領(lǐng)先后,開始放慢腳步為自己擂胸慶祝??吹剿捏@人表現(xiàn),很多人好奇,如果不放慢腳步跑完全程的話,博爾特的時間會是多少?或者說人類奔跑的極限究竟是多少?   以漢斯.克里斯蒂安.埃里克森為首的奧斯陸大學(xué)的物理學(xué)家們也對此感到好奇,最近,他們根據(jù)博爾特速度和加速度等因素預(yù)測了這個世界飛人究竟可以跑多快的問題。通過推斷博爾特在擂胸慶祝前的速度,科學(xué)家們估算出的假設(shè)性世界紀(jì)錄為9.55秒,誤差數(shù)為加減0.04。   他們的估算支持博爾特教練格勒.米爾斯的說法。米爾斯在一次記者招待會上曾暗示博爾特全速跑的話,跑完全程的時間應(yīng)為9.52秒,甚至更少。埃里克森稱,他和同事們都對體育感興趣,他說:“我們的研究工作起始于在蘇黎世黃金聯(lián)盟田徑賽前,大眾媒體上刊登的烏塞恩.博爾特教練的采訪錄。他稱如果不放慢腳步,博爾特的最好成績應(yīng)該是9.52秒。這令我們感到震驚,如果擁有他的田徑賽錄像和一些有關(guān)他的加速度的假設(shè),我們應(yīng)該能計算出這個時間?!?  為了得出結(jié)論,這些挪威科學(xué)家分析了來自美國國家廣播公司、英國廣播公司和挪威廣播公司的不同的田徑賽錄像。在跑道一側(cè)安置的移動攝像機(jī)則扮演著“標(biāo)尺”的角色??茖W(xué)家們依據(jù)不同假設(shè)做出兩種估算。第一種估算較為保守,是假定博爾特到最后維持亞軍理查德.湯普森的加速度。第二種估算是博爾特最后的加速度是0.5 m/s2,比湯普森的加速度快。根據(jù)博爾特和湯普森在經(jīng)過攝像機(jī)軌道上每一條間隔線的位置錄像,研究人員以時間函數(shù)的方式確定了兩名運(yùn)動員位置的近似值,以及他們的速度和加速度。   將這些軌跡投射在100米上,科學(xué)家們得出了他們的結(jié)論。如果博爾特最后保持湯普森的加速度,他的時間為9.61秒,誤差為加減0.04秒。如果博爾特維持0.5 m/s2加速度,他的時間將是9.55 秒,誤差為加減0.04秒。埃里克森說:“剛開始時,我們只是覺得有趣,但后來我們意識到,這樣的結(jié)果可能真的非常有趣,也可能對更多的人有用,而不只是原來預(yù)想的目標(biāo)讀者。于是,我們改成以半嚴(yán)肅的方式完成了這篇論文。尤其是,我們認(rèn)為這可能是一個用于教育和更多目的的簡單物理學(xué)的有趣例子,因此,我們把這篇論文發(fā)表在《美國物理學(xué)雜志》上。”   埃里克森強(qiáng)調(diào),這項研究是“趣味物理學(xué)”的一部分,考慮它的結(jié)論不該太嚴(yán)肅。這些物理學(xué)家解釋,他們對博爾特可能時間的估算有一定的誤差,誤差為加減0.04秒,而且這種不確定性源自科學(xué)家對博爾特加速度假設(shè)的統(tǒng)計的不確定性。例如,屏幕時鐘的精確度,屏幕時鐘與體育場時鐘的差異。   另一個可能的不確定性是可能博爾特跑到終點(diǎn)精疲力盡了。但是,通過主觀觀察,科學(xué)家們指出:“從他撞線時的面部表情判斷,我們的假設(shè)不是似是而非?!?風(fēng)速是另一個因素,雖然在這次北京田徑賽期間,跑道上的風(fēng)速經(jīng)測量可以忽略。但是,物理學(xué)家指出,在風(fēng)力條件良好——例如風(fēng)速每秒2米——的狀況下,博爾特的時間可減少0.1秒。鑒于這些結(jié)論,他們認(rèn)為,博爾特可在短期內(nèi)以9.5秒以內(nèi)的成績創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄。   當(dāng)然,他們也從科學(xué)的角度進(jìn)行了提醒。埃里克森說:“我還應(yīng)該說,這次研究對新世界紀(jì)錄的實(shí)際預(yù)測幾乎沒有什么用處。但重要的是,這是簡單物理學(xué)的一個有趣的例子,很多人對此感興趣。它的主要目的是用來普及物理學(xué),不是定義一個新的世界紀(jì)錄。盡管如此,我們相信,我們使用的方法是恰當(dāng)?shù)?,如果獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)的話,我們得到的結(jié)論還會更準(zhǔn)確?!?/p>

熱心網(wǎng)友:

我認(rèn)為沒有極限,越跑越快。極限就是用來打破的。

熱心網(wǎng)友:

他是有組織有預(yù)謀地破記錄。一次次一點(diǎn)點(diǎn)地破