If superpowers were real: Flight - Joy Lin

Переводчик: Aygul Zagidullina Редактор: Olga Dmitrochenkova

If humans could fly,

Если бы люди могли летать

without tools and machines,

без приспособлений и машин,

how fast do you think we would go?

как вы думаете, как быстро мы бы летали?

As of 2012, the world record

По состоянию на 2012 год мировой рекорд

for fastest short-distance sprint speed

максимальной скорости в спринте на короткие дистанции

is roughly 27 miles per hour.

составляет примерно 43 километра в час.

Running speed depends on how much force

Скорость бега зависит от того, сколько усилий

is exerted by the runner's legs,

прилагает бегун ногами.

and according to Newton's Second Law of Motion,

Согласно второму закону Ньютона,

force is the product of mass times acceleration.

сила является продуктом массы, умноженной на ускорение.

And Newton's Third Law states

Третий закон Ньютона гласит,

that for every action,

что на каждое действие есть

there is an equal and opposite reaction.

равная по модулю, но противоположная по направлению сила противодействия.

So, that means running requires

Это означает, что для бега требуется

having a ground to push off from,

земля, чтобы от неё оттолкнуться,

and the ground pushes back against the runner's foot.

а она в свою очередь отталкивает подошву бегуна.

So, flying would actually be

Таким образом, полёт был бы на самом деле

more similar to swimming.

больше похож на плавание.

Michael Phelps is currently the fastest human in water

Майкл Фелпс — в настоящее время самый быстрый человек в воде

and the most decorated Olympian of all time.

и абсолютный рекордсмен по количеству наград в истории Олимпийских игр.

Guess how fast he swims?

Угадайте, как быстро он плавает?

The answer may surprise you.

Ответ может вас удивить.

His fastest recorded speed is

Его самая большая зафиксированная скорость составляет

less than 5 miles per hour.

менее 8 километров в час.

A child on the ground can easily outrun

Ребёнок на земле может легко обогнать

Michael Phelps in water,

Майкла Фелпса в воде,

but why is that?

но почему это так?

Well, let's go back to Newton's Third Law of Motion.

Вернёмся к третьему закону Ньютона.

When we run, we move forward

Когда мы бежим, мы движемся вперёд,

by pushing against the ground with our feet

отталкиваясь от земли ногами, а земля толкает нас

and the ground pushes back,

в противоположном направлении,

propelling us forward.

передвигая нас вперёд.

The ground is solid.

Земля твёрдая.

By definition, it means the particles

По определению это означает, что частицы

are essentially locked into place

по существу закреплены на месте

and must push back instead of getting out of the way,

и должны отталкивать, вместо того чтобы освободить нам путь.

but water is liquid and flows easily.

Но вода — жидкость, она течёт легко.

When we move our limbs

Когда мы двигаем наши конечности,

to push back against the water,

чтобы отталкиваться от воды,

a part of the water molecules

часть молекул воды

can just slide past one another

может просто проскальзывать мимо друг друга,

instead of pushing back.

вместо того чтобы отталкивать.

Now, let's think about flying.

Теперь давайте подумаем о полёте.

Air has a lot more free space

Воздух имеет гораздо больше свободного места,

for particles to move past one another,

и частицы могут свободно двигаться мимо друг друга,

so even more of our energy would be wasted.

поэтому ещё больше нашей энергии будет тратиться впустую.

We would need to push a lot of air backwards

Мы должны были бы оттолкнуть много воздуха,

in order to move forward.

чтобы двигаться вперёд.

Astronauts move around in shuttles

Астронавты передвигаются в шатлах

in zero gravity when they're in outer space

в невесомости, находясь в открытом космосе,

by pulling on handles installed on the ceiling walls

держась за ручки, установленные на потолке,

and floors of the shuttle.

стенах и полах шатла.

Now, imagine you were given the ability to float.

Теперь представьте, что вам была бы дана возможность парить.

How would you move around in the middle of the street?

Как бы вы передвигались посередине улицы?

Well, you wouldn't get very far

Вы бы не продвинулись очень далеко,

by swimming in air, would you?

паря в воздухе, не так ли?

Nah, I don't think so!

Нет, я так не думаю!

Now, assuming you were granted the ability to float

Представим, что вы получили возможность парить

and the speed to move around efficiently,

и скорость, чтобы передвигаться эффективно.

let's discuss the height of your flight.

Давайте обсудим высоту вашего полёта.

According to the Ideal Gas Law,

Согласно уравнению состояния идеального газа,

P-V N-R-T,

pV = nRT,

pressure and temperature has a positive correlation,

давление и температура имеют положительную корреляцию,

meaning they increase and decrease together.

что означает, что они увеличиваются и уменьшаются вместе.

This is because the air expands in volume

Это потому, что воздух расширяется в объёме

with less pressure,

с уменьшением давления,

so the molecules have more room to wander around

поэтому у молекул есть больше места, чтобы блуждать вокруг

without colliding into each other and creating heat.

без столкновения друг с другом и создания тепла.

Since the atmospheric pressure is a lot lower

Поскольку атмосферное давление намного ниже

in high altitudes,

на больших высотах,

it would be freezing cold

было бы очень холодно,

if you were flying above the clouds.

если бы вы летали над облаками.

You'd need to wrap yourself up

Вам бы пришлось укутаться

to keep your core body temperature

для поддержания базовой температуры вашего тела

above 95 degrees Fahrenheit,

выше 35 градусов по Цельсию,

otherwise you'd start shivering violently,

в противном случае вы бы начали сильно дрожать,

gradually becoming mentally confused

постепенно становиться психически напуганным

and eventually drop out of the sky

и в конечном итоге упали бы с неба

due to loss of muscle control

из-за потери мышечного контроля

from hypothermia!

от переохлаждения!

Now, the Ideal Gas Law implies

Закон идеального газа гласит,

that as the pressure decreases,

что с уменьшением давления

gas volume increases.

объём газа увеличивается.

So, if you were to fly straight up too quickly,

Итак, если бы вы летели вверх слишком быстро,

инертный газ в вашем организме быстро бы расширился,

the inert gas in your body would rapidly expand

the way soda fizzes up when shaken.

подобно газированной воде, шипящей при встряхивании.

The phenomenon is called "the bends,"

Это явление называется «кессонка»,

decompression sickness,

декомпрессионная болезнь

or "divers disease"

или «болезнь водолазов».

since deep sea scuba divers experience this

Аквалангисты страдают от этого недуга,

when they come up too quickly.

когда они всплывают слишком быстро.

This results in pain,

Это приводит к боли,

paralysis,

параличу

or death,

или даже смерти,

depending on how foamy your blood becomes.

в зависимости от того, насколько пенистой становится ваша кровь.

Okay, well, let's say you want to fly

Хорошо, допустим, вы хотите летать

just a few meters above the ground

всего в нескольких метрах над землёй,

где вы всё ещё можете видеть дорожные знаки

where you can still see the road signs

and breath oxygen with ease.

и с лёгкостью дышать кислородом.

You'll still need goggles and a helmet

Вам всё равно нужны очки и шлем

to protect you from birds,

для защиты от птиц,

insects,

street signs,

насекомых,

уличных знаков,

electrical wires,

электрических проводов

and other flying humans,

и других летающих людей,

including flying cops

включая летающих полицейских,

ready to hand you a ticket

готовых выписать вам штраф,

if you don't follow the flying rules, buddy.

если вы не следуете правилам полёта, приятель.

Now remember, if you have a collision mid-air

Теперь помните, если у вас произошло столкновение в воздухе,

that knocks you unconscious,

в результате которого вы потеряли сознание,

you would experience free fall

вы испытаете свободное падение,

until you hit the ground.

которое закончится ударом о землю.

Without society or the laws of physics,

Без общества или законов физики

flying would be a totally awesome ability to have.

умение летать было бы совершенно замечательной способностью.

But, even if we could all just float around

Но даже если мы все могли бы просто парить

a few feet above the ground

в нескольких десятках сантиметров над землей

and only moving at a snail's pace,

и двигаться только черепашьими шагами,

I'm telling you, it's still a cool ability that I'd want,

думаю, это всё равно было бы классной способностью, которой мне бы хотелось обладать,

wouldn't you?

не так ли?

Yeah, I thought so.

Да, я так и думал.

Now, which superpower physics lesson

Физику какой сверхспособности

will you explore next?

вы будете исследовать следующей?

Shifting body size and content,

Изменение размера тела и органов,

super speed,

сверхскорость,

flight,

полёт,

super strength,

сверхсилу,

immortality,

бессмертие

and

и

invisibility.

невидимость.