瞻云，科普人，公众号「瞻云」 阅读原文 财富自由？格局低了。 很多人可能会想，时速一万公里，也就是 2777.78m/s。 如果题主 60kg 的话，根据动能公式 ，得到题主动能也就 231481852 J。这个数字看着很大，但转化成千瓦时的话，也就相当于 64 度电的能量。 从能量的角度来说，这个技能似乎很鸡肋？ 但其实，这样的计算是有问题的。 题主奔跑过程中产生的能量，远远超过普通人的想象。 他跑步过程中会受到空气阻力，风阻公式有： C 为空气阻力系数，人介于球面和垂直面之间，不妨取 0.8；ρ为空气密度 1.293kg/m^3。 S 为迎风面积约 0.4m^2；V 为速度 2777.78m/s。 我们很容易得到题主受到的风阻为：1596298.85N 差不多相当于 160 吨的力量。 这个力量也就只能举得起一架空载的波音 B777。 似乎比其它的知乎超人弱多了？ 但其实我们还少考虑了受力条件。 人跑步的过程中，前进的力量是通过摩擦力提供的，人进行过程中，也会存在一个向上的分力。 所以，人跑步的过程，总是有一个腾跃过程。 我们通过三角函数关系，很容想到，如果题主奔跑过程中，脚与地面的夹角是 45°的话，题主垂直向上的蹬力也高达 160 吨。 至于题主如何抓地提供如此庞大摩擦系数的，我们就不用管了，毕竟人家有超能力。说不定像蜘蛛侠那样，蹬腿的刹那，可以黏在地上呢。 如果题主在跑步过程中，垂直方向的蹬腿距离是 10cm，他蹬腿出去的刹那，垂直方向的速度也高达 565m/s，如果不考虑风阻，题主可向上飞出近 266 米，哪怕考虑风阻，每一步跳上二三十层楼高是没问题的。 所以高速状态下的奔跑，其实是跳跃状态。 对于 45°的蹬腿夹角来说，题主肌肉上的力量需要乘以 ，得到为： 2257507.48N 接近 226 吨，看起来似乎也没有大多少。 但我们还有一个因素没有考虑，那就是肌肉的收缩特性。 肌肉收缩时，力量越大，速度越小。速度越小，力量越大[1]。 曲线 A 为力速关系，曲线 D 为功率和肌肉力量的关系 其实在跑步的过程中，我们也能有这样的感受，起步速度最慢时，我们总能发挥出最大的力量。但到达急速时，总觉得肌肉无处着力的感觉。 这正是因为肌肉这样的特性。 所以，当题主达到最大速度时，他的肌肉力量其实并不是最大的。 肌肉力量和运动速度满足如下公式[2]： a 与肌肉的化学动力有关，b 与肌蛋白的收缩效率有关，受到很多复杂因素的影响。同等条件下，a、b、c 为常数。 题主作为超能力者，我们可以认为他的肌肉动力和收缩效率都是同比增加的。 要计算题主的肌肉的力速关系，我们需要先求得普通人的力速关系： 我们以短跑这条曲线来说。 取（0,8）（40,1.5）（80,0）三个点，带入公式。计算得到 a=24，b=2.4，c=297.6 我们可以得到，短跑时力速关系为： 由于题主运动效率是等比例增加，我们引入系数 k，那么: 带入 F=2257507.48N，v=2777.78m/s 得： 那么： 当速度取零的时候，代入公式会发现，题主最大力量为：2394408.89N。 近 240 吨，也就比先前的 220 吨稍微大一点点。 其实我们也能得到题主在无空阻力状态下，极速可达 240km/s，也即 86.4 万公里 / 小时，是空气阻力状态下的 86.4 倍。 这说明，哪怕题主是超人，面对如此大的风阻，他的运动效率也是很低的。 但也正是因为这样的情况，题主在极速奔跑的时候，自身的运动功率其实并不是最大的。 题主的功率大致在这个位置： 红线标记位置 功率： 易得，当 F=731557.16N 时。 存在最大功率 5.35×10^10W。 这比抗风阻极速状态下的功率 6.27×10^9W 大了近 9 倍。 但这个仅仅只是题主对外的最大机械功率，还不是题主的人体总功率。 一般来说，人体的机械功效率η最高也就 30%。 于是我们得到题主的总功率实际为： 1.78×10^11W 题主一秒钟所做的功，就是他一万公里每小时动能的 774 倍。 如果国家专门为题主建设一个发电厂，给他设计的发电轮组，负荷力量正好等于题主最大功率时的力量 731557.16N。 由于题主直接带动轮组，没有其它的热损耗，题主的发电效率可以达到 60%以上。 那么题主每秒钟的发电量为：1.78×10^11×60%÷3600÷1000=29666.67 千瓦时。 也就是说，题主一秒钟可发电 3 万千瓦时。 一年可发电 9460.8 亿千瓦时。 很多人可能对这个庞大的数字没有什么概念。 举个例子，中国 2021 年 10 月的发电量为 6393.5 亿千瓦时，也就是说，题主一年的发电量比中国一个月的总发电量还要多。 题主发电量大约是中国年发电量的 13%。 哪怕电价按照一度一块钱来算，题主仅仅发一年的电，就有近万亿的财富，直接成为中国首富。 而且这个财富是实打实的，而不是像股票那样是虚的。 最关键的是，题主还是一个移动电源，哪里需要就可以把题主安排在哪里。 例如，国家真的想要跨挖超级工程，引水入疆，那么只需要派题主过去，给题主搭建一个电厂，然后能源问题就彻底解决了。 甚至以后想要开发火星，派题主过去，同样可以解决火星上的能源问题。 说实在话，作为题主这样的超人，哪怕不运动，基础新陈代谢效率也有最高效率的 10%，年发电量依然可高达千亿瓦。 题主就住在火星上天天躺平在那里玩耍，发的电量至少也能支撑中国一个省大小，数千万人口体量的超级基地了。 除此之外，还可以完全给题主专门设计无燃料火箭。 例如把空气浓缩，然后给题主设计一个机械动力的喷射装置，题主只需要像蹬自行车那样，就可以把小型火箭运送到太空了。 另外， 前文我们已经说了，题主在无空气阻力状态下的极速是 240km/，如果给题主在万米高空建一个专属跑道的话，题主可以轻轻松松飞出银河系了。 然后在借助一些无空气的行星 / 卫星加速，题主一个人都可以无压力遨游宇宙了。 当然，题主体内能产生这么庞大的能量，那至少都是可控氢甚至氦聚变了。 而且这个功率远远超过太阳内核百万亿倍，已经相当氦闪时期的恒星了。 致敬了，氦闪星人。 既然你都是氦闪星人了，竟然还想什么财富自由，你说是不是格局低了。 阅读原文
