[what if]第44期——高掷比赛

提问:

人类可以把一个物体扔多高?

—— 英属地曼岛上的Irish Dave

回答:

人类很擅长扔东西,事实上,我们能干的很棒,没有其他动物能够像我们这样扔东西。

是的,我知道大猩猩会扔大便(偶尔会扔扔石头),但它们扔得既没有我们准也没有我们稳。[1][2]蚁狮会扔沙子,但它们是随便扔的,没有目标。喷水鱼通过射出水珠来捕捉小昆虫,但它们用的是特制的嘴巴而非胳膊。沙漠角蜥能从眼睛那儿射出血液束,距离可长达5英尺。我不太清楚他们为什么要这么干,因为每当我在文章里读到”从眼睛那儿射出血液束”这样的语句时,就会一动不动地注视着直到我阵亡为止。

因此虽然还有其他动物也会扔东西,我们人类估计是唯一能够随手抓起一个东西并相对准确地朝着一个目标扔过去的动物了。事实上一些研究人员认为,人类善于扔东西的习性在现代人类大脑进化的过程中起了重要作用。(怪不得我们现在这么喜欢拍砖。。。)[3][4]

投掷不是一个简单活儿。为了让棒球能够来到击球手那儿,投手必须准确地在投掷过程中松手放开棒球,早了或者晚了0.5毫秒都足以使棒球偏出击球区。[5]

准确的来说,通过手臂长度的最快的神经脉冲要花5毫秒。[6]这意味着当手臂朝着正确的位置挥去时,松手的信号已经传递到手腕处了。从计时角度来说,这就相当于一个鼓手从10层楼扔下一个鼓槌,而鼓槌在正确的节拍上落到了地上的鼓上。

我们看起来更善于往前扔东西,而不是往上扔东西。既然我们讨论的是最高能扔多高,当你往前扔时我们可以用朝上弯曲的抛物线;我小时候拥有的Aerobie Orbiters(一种回旋镖玩具)一直被我扔到最高的树顶上去。但我们还可以通过使用像这样的一个装置来回避这一问题:

它可以是一个跳板,一个润滑过的滑槽,甚至是一个悬空的吊索——任何能够偏转物体而又不增加或减少它的速度的东西都行。当然了,我们还可以试试这个:

但我想用偏流板可能会更容易些。

我进行了一些基本的空气动力学计算,得出了以不同初速度扔棒球能达到的高度。我将以长颈鹿的高度作为单位:

平常人大概至少能把棒球扔到三只长颈鹿这么高:

一些臂力不错的人大概可以扔到五只长颈鹿这么高:

投手扔出的时速80英里的快球能飞到10只长颈鹿这么高:

埃洛迪斯·查普曼(Aroldis Chapman)保持着世界最快投球的记录(时速105英里),理论上他的球能飞到14只长颈鹿这么高:

但如果投掷物不是棒球呢?明显的,在吊索、弩,或者回力球中弧形xistera收集器等工具的帮助下,我们可以以更快的速度把东西扔出去。但在这个问题中,我们还是要求要徒手扔。

棒球可能不是理想的投掷物,但问题是很难找到其他投掷物的速度记录。幸运的是,一个叫做罗尔德·布莱得斯托克(Roald Bradstock)的英国标枪运动员曾举办过一个随机物品投掷大赛,在比赛中他扔过从死鱼到厨房水槽之内的一大堆东西。布莱德斯托克的经历给了我们许多有用的数据(还有许多无关的数据)。在这些数据中,一个很有潜力的理想投掷物是——高尔夫球。

专业运动员扔高尔夫球的记录少之又少。但十分幸运的是布莱德斯托克曾经这么干过,他声称扔过170码(从投掷点到第一次触地点)的距离。[7]他扔之前是有助跑的,但尽管如此,仍然有理由相信扔高尔夫球是比扔棒球更好的选择。这也说得通:在投掷棒球的过程中制约因素是手肘上的力矩,而投掷更轻的高尔夫球能让手臂运动地更快一些。

扔高尔夫球而非棒球带来的速度提升可能不是很大,但我们有理由相信一个经过一段时间训练的专业投手能更好地扔出高尔夫球。

如果是这样的话,基于空气动力学计算,查普曼扔出的高尔夫球差不多能达到16只长颈鹿这么高:

这大概是一个投掷物所能达到的最高的高度了。。。

。。。除非你用一点小技巧,这样任何一个5岁的小姑凉都能轻松打破这些记录:

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