用鐵鎚敲也不會扁,麵包超人的頭真的能吃嗎?力學看真相,敢吃的都是勇者啊

2016-10-17 11:14
即使受到巨大槌子的重擊也不會破損的堅固紅豆麵包,為什麼麵包超人可以輕輕鬆鬆的隨便剝開呢?(圖/Anpanman麵包超人台灣@facebook)
即使受到巨大槌子的重擊也不會破損的堅固紅豆麵包,為什麼麵包超人可以輕輕鬆鬆的隨便剝開呢?(圖/Anpanman麵包超人台灣@facebook)

「麵包超人的頭,究竟是硬的,還是軟的?」對於這個問題,我起初不懂提問者的意思,但是在好好讀過之後,就深深的同意他的疑惑。換句話說,他提出的是這樣的問題:

麵包超人在和他的死對頭細菌人戰鬥時,經常受到細菌飛碟的巨大槌子給予當頭重擊,但是他的臉卻只有變扁而已,從來不會有把麵包打破、紅豆餡飛出來、碎片飛散到各處的情況發生。麵包超人的頭當然是用紅豆麵包做成的,這麼看來,應該是非常堅固的紅豆麵包吧。

另一方面,這位英雄只要看到肚子餓的人,就會把自己的臉剝一塊下來讓對方吃。雖然提供自己的肉體給別人當食物實在是非常慈悲為懷,但是,在這裡又產生了一個疑問。

即使受到巨大槌子的重擊也不會破損的堅固紅豆麵包,為什麼麵包超人可以輕輕鬆鬆的隨便剝開呢?這塊麵包究竟是很堅硬還是很柔軟呢?

麵包超人的「降伏點」為何?

為了思考這個問題,首先我們想知道「細菌人的槌子究竟是以多大的力量去打麵包超人的」。

依劇中的描寫,我們知道從細菌飛碟中彈出來的槌子是直徑約2公尺的鐵製品,重量推定為49公噸,槌子的敲擊速度應該可以達到時速180公里。用這種東西敲打紅豆麵包的話,一般來說,紅豆麵包應該會變得又扁又碎,四處飛散到找不到痕跡吧。

但是,麵包超人的紅豆麵包卻只有稍微凹下去一點。雖然沒辦法回復原本的球形,卻也沒有被打扁或打破,讓紅豆餡漏到外面來。

以材料力學的用語來表現這個狀況的話,就是「麵包超人的顏面接受的力雖然超過降伏值,卻停留在強度的範圍內」。

所謂「降伏」,一般是指「認輸後對敵人服從」,但是在材料力學的世界中,是指「在物體上施力,讓其產生永久變形」。像紅豆麵包般具有彈力的物體,受力之後就會變形,但是在力量消失之後就會恢復原狀。可是在超過極限之後,就會保持變形後的形狀而無法恢復原狀。這個現象稱為「降伏」,而成為界線的力量強度稱為「降伏值」。

嗯,以日常用語來說,就是「雖然沒有壞,卻變形到沒辦法恢復原狀」。

變成這樣時,麵包超人是受到多大的衝擊呢?為了做實驗,我到附近的超市買了2個紅豆麵包回來。

我買來的紅豆麵包厚度是4.8公分。把它放到秤上,用木板壓它。即使施以1公斤、2公斤的力量,它也毫無困難的恢復原狀。在施以4公斤的力量時,4.8公分的厚度雖然被壓縮到2.1公分,但還是復原了。紅豆麵包的彈性真是出乎意外的強。

可是,在施加5公斤的力量時,紅豆麵包被壓扁成厚度1.4公分,再也沒辦法恢復原狀。雖然紅豆餡並沒有被壓到漏出來,不過外觀就是整個很扁,看起來非常悽慘。從實驗結果來看,我們可以認為「現實中的紅豆麵包,在厚度被壓扁到原本的29%時,就沒辦法恢復原狀」。

假如把這個結果套用在麵包超人的頭上,會是如何呢?

假設麵包超人的身高是160公分,在測定卡通畫面時,頭部的直徑是76公分。要讓這個巨大的紅豆麵包變得無法恢復原狀,是當它的厚度被壓到23公分時,那已經是紅豆麵包被壓到原來3分之1時的狀態。 (相關報導: 20年來,柯南碰上殺人事件的頻率有多高?看完這篇分析,都要向「東京死神」跪啦 更多文章

計算此時麵包超人受到的衝擊,哇喔,居然是1萬2000公噸!遭受到這麼大的力量之後只有變形而已,卻沒有完全被壓扁,真是好厲害的紅豆麵包啊。

(圖/遠流出版提供)
(圖/遠流出版提供)
因為你,我們得以前進,你的支持是我們的動力
更多文章
願不願意唱國歌?大法官被提名人許志雄:人不能違背良心
美國百米短跑名將蓋伊 女兒遭街頭槍戰波及身亡
單親媽媽為染毒女兒,寫信向柯文哲求救
日巴混血名模Akemi任ZenFone形象大使 完美演繹無瑕「裸‧時‧尚」
西藏真的是人間天堂嗎?從這片「牛比人多」的荒野中,看見美景背後最殘酷真相
「蔡英文擋不住獨派壓力」 國民黨:提名許宗力形同變相制憲
安倍經濟學也挽回不了百貨業的沒落嗎?日本大型購物商圈崛起
全球最長壽的圈養大貓熊香港病逝 得年38歲
便宜大碗的代價:出國選擇住青年旅社,這5件事一定要小心!
瑞典為何是聖戰者出口大國?遭到歧視、排擠的二代移民無處可去
全球財經掃描:數據支持FED升息,美元續強,中未操縱匯率
日本人都是加班狂?日媒專訪禁止加班、公司業績卻不斷成長的maNara社長
2016美國總統大選》選民壓力好大怎麼辦?美國心理學會教你抗壓小撇步
別再說這些自貶身價的英文啦!3個實境範例讓你表現出不卑不亢
風評:延退省數千億,「老老師」很悲哀,那老工人呢?
打擊伊斯蘭國最關鍵行動「摩蘇爾戰役」吹響衝鋒號
為什麼他不跟我在一起?兩性作家:放心,妳正被上天眷顧著…
讓辦公桌空無一物!成為人氣主管從桌面「斷捨離」開始,有清醒腦袋才有正確決定
孫慶餘專欄:兩黨都不負責,人民眼睛雪亮!
獨家》「擊穿共軍新一代戰車裝甲」 戰車國造啟動技術評估
公孫策專欄:向田單學習
獨家》不買二手戰車 陸軍將向美採購百輛全新M1A2
陳國君觀點:從數據看台灣輿論對陸客觀光的幾個迷思
銀行家觀點》不是狼來了!債券利率即將翻轉?
李念祖專欄:釋憲者侈談修憲問題的商榷
陳啟濃觀點:教師延退 學校將成圍城?
簡媜小說選摘(2):我為你灑下月光─邊界
觀點投書:我是現職基層公務員,我支持年金改革
多維觀點:薄瑞光卸任揭示的 台美關係
在最糟的盛世,做最好的自己:《敵人是怎樣煉成的》選摘(5)
是否贊成同性婚姻合法化?5位準大法官3人表示認同
中國「神舟十一號」太空船17日發射 挑戰載人在軌飛行33天新記錄