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July 20, 2011

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论邓文迪的战斗力

作者: physixfan

今天,一个隐藏多年的武林高手——一直备受争议的邓文迪终于向世人展现出了其惊人的武学修为。北京时间今日凌晨,在传媒大亨默多克就其旗下公司窃听丑闻举行的听证会上,一不明身份的愤青拿着一盘剃须膏冲到默多克面前,意欲袭击老人家。就在该男子将要得手之际,一直默默坐在丈夫身后的邓文迪瞬间爆发,在所有人都尚未反应过来之时,已然施展绝世神功,一招不太规范的“排山倒海”把歹徒拍翻在地!

如此敏捷的反应和迅速的出手实在令人称奇,下面死理性派就来具体估算一下邓文迪女士的出掌速度及打击威力。

出手速度

第一种方法,首先下载该视频之后逐帧播放,反复观察。下图是出手瞬间连续的3帧图像(很明显,除了武林高手邓文迪,其他人在如此短暂的时间里根本没有任何动作变化!)。该视频连续播放15帧之后,进度条上秒数增加1,这说明每两帧之间的时间间隔为1/15秒。因此下图的3帧之间经历的时间是2/15秒。


再来估算这段时间邓文迪手掌的位移。因为其他人反应平平,显然不是武林高手,因此可以认为他们的位置在这三幅图中是固定的。这样一来就很好估计了,我们只要在一幅图中标出三次的手掌变化的位置便可,如下图。其中第三帧的手掌已经超出屏幕范围,但仍可根据她的臂长及其倾斜角度来推算出手掌位置。图中黄线便是她在这3帧的过程中手掌的大致行进路线。对比表明,黄线长度较手臂略长,该距离是大约是80cm。


因此,邓文迪出掌速度便是:

80cm/(2/15s)=6m/s!

第二种方法,就是根据其中一幅图中手掌的模糊轨迹来计算出手速度。以前面的第二帧图像为例,在这一幅画面的曝光时间(即快门时间)内,根据她的手掌在画面上的模糊区域可以判断,邓文迪手掌的位移大致是10cm。通常摄像机的曝光时间是1/50秒,因此其手掌移动速度则是10cm/(1/50s)=5m/s,和第一种方法的估算出的结果是一致的。

第二种方法实际上更适用于照片,因为普通照片的曝光时间可以从照片的属性中直接读出。北京今夏多大雨,用此方法,你就可以在雨中拍摄照片,夏雨后便可坐在家中根据雨滴模糊成的线条长度和曝光时间来估计出雨的降落速度了。

作为与武林高手邓文迪的对比,让我们来看看普通人的出手速度有多少。下图来自 柴静的博客 ,估算来自 猴戏的微博 。


可以看其出手速度相较与文弱的柴静整整大了十倍以上!邓女士果然威武!

打击威力

根据动量定理,我们就可以很轻松地估算出此速度下的打击力量。人体的手掌加小臂大约重2kg,手掌打在脸上的撞击时间并没有一个准确的数值,只能说大致在毫秒量级,不妨暂且认为它是10ms。如果认为手掌在碰到脸之后变为静止状态,那么由动量定理 m*v=F*Δt 可知,

F=2kg*(6m/s)/(10ms)=1.2kN

1.2kN是个什么概念呢?就是相当于10ms之内,有个120公斤重的人坐到你脸上的感觉!而那名歹徒一下就被打翻在地便也是邓文迪恐怖掌力的最好证明。

由此可见,邓文迪的战斗力着实惊人,从今以后,大家对她的评价大概就要多一个武林高手了吧。

今日观听证会视频,惊叹于邓文迪敏锐的反应和凌厉的出手,于是迅速写就这篇游戏文章,文辞多为戏言,计算也很粗糙,疏漏之处,还请诸君包涵。

//原载于果壳网

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