云霄飞车轨道一向「不会出现360度的圆形」,一定要是椭圆形不然你早就往生了!

如果你常去游乐园玩,一定也有注意到云霄飞车轨道一向都是如下图有点椭圆的圆弧 (看起来像倒反的水滴),没有任何一座云霄飞车轨道是呈现完整的圆型,为什么呢?   原来这背后有个物理因素,国外媒体Gizmodo整理了一篇图文并茂的解释,一起来了解吧!   首先,我们

May 28, 2016
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如果你常去游乐园玩,一定也有注意到云霄飞车轨道一向都是如下图有点椭圆的圆弧 (看起来像倒反的水滴),没有任何一座云霄飞车轨道是呈现完整的圆型,为什么呢?

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原来这背后有个物理因素,国外媒体Gizmodo整理了一篇图文并茂的解释,一起来了解吧!

 

首先,我们先来了解为何云霄飞车倒挂时不会摔落轨道。由于推动云霄飞车的动力提供了一种向心力 (centripetal force),若用牛顿第一运动定律来解释,没有了向心力,车子就会维持同样的速度在一条直线上行驶不停,这就是为什么云霄飞车行驶在弧形轨道上时,你会觉得身体被网座位上「压制」,那是因为弧形轨道正中央有一股力量在牵引着你,使你身体做出的反射动作。

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但事实上现在每座云霄飞车都是将车底设计成固定在轨道上,所以万一云霄飞车因故失去动力,倒挂的云霄飞车也不至于掉下来。
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当一股力量在圆形的路径上加速时,加速力道的大小就会跟圆形的半径呈反比,半径越窄,加速力道也会越强。

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假如云霄飞车的轨道是圆形,就会需要更强的力道让云霄飞车冲到最高点,而且当冲到最高点 (12点钟方向) 时,乘客会感到完全无重力,但当车子开始往下滑时,到了圆圈的9点钟方向就会让人感受到2g的重力加速度,继续往下就会加强到4g,再加上地心引力就是5g了!连受过专业训练的战机驾驶员都会因为6g而失去意识,你就知道光是5g就已经会让一般人感到非常不适。

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为了解决这个问题,他们起初想到,如果能让云霄飞车在最高点暂时停住,乘客就会感觉到-1g的重力 (因为是反的),但到了圆圈底部还是有4到5g,还是太危险。换句话说,如果轨道呈圆形,光是要累积足够的冲力冲上圆圈的最高点,接下来的速度一定都慢不下来,所以只好另寻解决方法。

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前面有提到半径跟速度的关系,于是他们想到,如果能在云霄飞车冲过圆弧顶端时,用比较大的半径就能让车子减速了!

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结论:圆形的轨道会让人身体负荷不了!

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…除非你想让「云霄飞车帮你安乐死」。

来源:Gizmodo

原来如此!话说还真的有一种「让乘客安乐死」的死亡云霄飞车,就是利用360度的轨道让乘客承受10G的重力,体验飘飘欲仙的死亡滋味!

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