扒飞机需3.8倍体重抓力

上周末，钱宝记者兼物理学教授的朋友、浙江工业大学维尔塞克量子中心的熊宏伟教授可能正忙着一件事:观看最新发布的《不可能的任务5》，并分析电影中的物理问题。有趣！

熊宏伟是一个“碟迷”，看过所有的“不可能的任务”电影。上周，我听到一个记者说“第五盘”上映了。第二天下午，他去了电影院。

为了严格回答记者的问题，熊宏伟在看电影的时候，邀请了一位物理学博士和三位本科生来做物理习题。

我们发现对汤姆·克鲁斯来说，不可能的任务的英文原名叫不可能的任务。

目前，这部电影正在上映，所以我们不会破坏具体的情节。我们将与你分享这两个广为人知的经典场景背后的科学。

相机一:偷飞机

汤姆双手的抓力

他体重的3.86倍

在1700米的高空，汤姆徒手抓住了飞机的舱门。

因为熊宏伟事先被剧透给了一个“拿起飞机”的场景，他一直盯着一个细节——汤姆的身体飞行的角度。

熊宏伟用他的物理学知识探索了汤姆的这个困难的动作。他就是从这个“身体飞行角度”切入的。

在《碟中谍5》中，汤姆用手抓住飞机，飞向高空。由于自身重力和风力的同时存在，汤姆的身体在垂直方向上有一个角度。熊宏伟估计，这个角度大约是75°。

汤姆当时感到的风与飞机的速度有关。我们得到了他从阿通身上感受到的风力。

这意味着汤姆的风是重力的3.73倍。为了抓住飞机，他的手必须抓住他体重的3.86倍。

记者检查了汤的重量:90公斤(可以看出，汤姆大约170厘米高，是个硬汉。所以，挂在舱口外面，他必须用双手承受348公斤的抓力。他的确是个神一样的特工！

这是什么样的经历-

想象一下，如果你不能从单杠上摔下来，你的手握起来只是你自己的重量。

如果你想成为一名*特工，试试一个特别的单杠挑战。然而，你必须至少有另外两个身材相似的人在你身上！

"风是由空气中的分子撞击汤姆·克鲁斯的身体造成的。"熊宏伟解释说，在75°角时，预计阿坦戈的有效风面积为0.2㎡,这意味着飞机的速度约为113米/秒，还没有达到A400M军用运输机的最大速度(约245米/秒)。"这大约是民用飞机上升到高空时正常飞行速度的一半。"

"从影片来看，飞机当时没有达到正常的飞行高度。"熊宏伟说道。

幕后-

《碟中谍5》幕后视频的推出证实了熊宏伟的猜测。导演介绍说拍摄高度约为1700米。

“即使它达到民航的正常飞行速度，风力也会增加4倍。此时，作为一名地球特工，汤姆几乎不可能赶上飞机。”

“射击应该考虑到安全，不能全速进行。但与此同时，在这个高度的拍摄是严格按照汤姆·克鲁斯的体重来衡量的，这是非常科学和准确的。”

事实上，在海拔1700米的地方，汤姆“肉裹铁”的风险也非常大。以如此高的速度，空中的任何东西——石头、鸟等。可以轻易杀死他。

有一次，汤姆被一块小石头击中了。当时，他以为自己的肋骨断了。幸运的是，他后来发现这是一场虚惊。

导演小组还专门给他配备了特殊的隐形眼镜，以防风把他的眼球吹出来。

摄像机2:潜水

水下屏气6分钟。

专业细致的动作

阿通戈从40米的瀑布顶端跳下，在水下屏住呼吸6分钟。

熊宏伟观察判断，水流下部的旋涡速度约为每秒4米，水旋转所需的动能远小于水流机构的势能。

首先，场景科学。

让我们看看汤姆的任务:潜入水中，用一个记录特工个人信息的芯片取而代之。

在40米的深度，气压达到5个大气压。熊宏伟根据电影中的场景估计，汤姆并没有潜到海底，但一定有2/3的水深。让我们假设他变天的场景是在大约30米深的水中，也就是3个大气压。

这是什么样的经历-

例如，在1000米的高度，只有0.9个大气压。当飞机下降时，因为速度更快，气压增加，我们会感到耳朵和脸颊不舒服。

然而，汤姆以每秒25米的速度直接跳入大约3个大气压的怀抱，所以我们可以合理地想象他会有什么样的生理感受。

物理教授查看了细节-

这也是令熊宏伟非常感动的一幕。

阿通的伊森在对抗水下设备时花了更多时间更换芯片。到了紧急逃生的时候，他已经无法用他剩下的体力在沸水中打开逃生通道的门了。这时，他选择了放手。

“这是他完全信任他的伙伴的方式。他尽可能保持体力，等待救援。”熊宏伟问我，“你有没有注意到他松手后，脸颊凹得很厉害？”

熊宏伟注意到了伊森的动作，有点像我们两边脸颊吮吸的效果。这是调节气压和拯救生命的行动之一。

“潜水最重要的是保持身体内外气压的平衡。”物理学博士和潜水爱好者杨洋告诉记者，大气压力对耳膜的伤害最大。如果水下没有合理的平衡，耳膜可能会破裂。

这种平衡的实现依赖于鼻子和耳朵之间的连接:咽鼓管。

因此，更多的专业观众也会在放开后同时看到伊森的舌头在抽搐，这也是打开咽鼓管和调节体内外气压的方法。

什么是“氮麻醉”

汤姆在水中的放松在技术上被称为“氮麻醉”。

在水下，和在空气中一样，70%以上的气体成分是氮气，加上在几十米深的水中压力如此之大，氮气立即通过毛孔被压入人体血管。一旦氮气进入血管，人体的中枢神经就会瘫痪，出现类似醉酒的状态。

在这种类似昏迷的状态下，一个人可能在没有氧气的情况下在水中再坚持7-8分钟。

当然，每个人在看电影时都会有一些问题:你为什么不带氧气瓶呢？我想合理的原因是躲在一个大家伙背后更不方便。还有什么其他原因？因为它很不帅！

幕后-

为了在这部“一镜到底”中扮演主角，梁和女主角在开曼群岛接受了192小时的专业*潜水训练。

“40米深，没有呼吸管，我训练自己长时间屏住呼吸。最后，我们达到了6.5分钟的记录，所以我们可以进行下面的拍摄。”汤姆哥哥在幕后纪录片中讲述了自己。

最终，男女主角都获得了三星的AIDA(国际*潜水组织)潜水资格证书，达到了*潜水的水平。这相当于专家的水平。

此时，我的大脑正在燃烧到骨头。我只有一个想法要表达:向传奇的汤姆·克鲁斯致敬，向尊重科学和观众的演员致敬。