2022/4/12

用科学规律解读北海道最大游乐园的机制和玩法 ~前编~


北海道漫长的冬季终于过去了,大地露出真面目,春草萌芽,春天的气息开始迎面扑来。在北海道最大的留寿都度假村,每年的这个时候是为黄金周游乐园开放做准备的时候。师傅们正在忙着凿开厚厚的冰层,搬入游玩道具,并把它们擦得锃亮锃亮。

参见:游乐园开业准备工作的幕后花絮(日文博客)


各位是否做好了来留寿都游乐园游玩的心里准备了呢。在本篇博文中,我们尝试从科学规律来解读人气游乐项目,以帮助大家更深入地享受游乐园的乐趣。事实上,过山车和其他游乐项目的乐趣和刺激与科学规律深深相关,比如离心力、重力。如果您仔细阅读了本篇内容,会学到很多知识!请与孩子们一起阅读吧。

No.1|为什么循环过山车倒着人也掉不下来?


循环过山车位于游乐园的中心,以轨道的两端为起点,以超级快的速度绕一个大圈,是一个形状简单的线性过山车。当它转圈的时候,它是完全颠倒的,但为什么人或坐席并没有掉下来? 这主要是与离心力有关。物体在画圆圈的时候,会产生一种从旋转中心向外拉伸的力量。离心力的特性就是随着速度的增加而增加,因此对于拥有留寿都最高速度的循环过山车来说,这不是什么问题。装满的水桶快速打转画圈时,水也不会倒出来,也是同样的道理!

NO.2|坐前排和坐后排,哪个更可怕?


许多人都注意到,坐过山车上的不同位置所感受到的刺激快感是不同的。要科学解释这种现象的关键词便是“G”。它是表示力的大小单位,也就是把你拉向地球中心的力=重力设置为1时的大小单位。 例如,在2G条件下,一个体重为50公斤的人将感受到相当于100公斤的重力。

而这个“G”具有这样的特性:当速度施加力量时,力的作用会增强。就过山车而言,当过山车在下坡轨道上加速时,越向下G值越大,特别是在前排轿厢座位上,你能感觉到一股巨大的力量压在你的身上。

反之,前面的轿厢下坡加速时向下施加的力,到了最后面轿厢所承受的力越小。在轨道的巅峰时刻,要么是零重力(零G),要么是与重力相反的向上的力,即“负G”,它将轿厢向上拉升的力发挥作用。这种负G会让坐在后面的乘客感到一种刺激,自己的臀部好像有一种漂浮的刺激感。

NO.3|站立或悬空时,身体受到的力是否不同?


留寿都最受欢迎的过山车包括与轨道相对直立乘坐的站立式过山车和悬空乘坐的飓风过山车。这两种正相反的乘坐方式似乎有完全不同的作用力,但实际上施加在身体上的力的类型是相同的。在这两种情况下,身体都会感受到离心力和重力的合力。只是由于固定在铁轨上的部分不同,导致乘坐的感觉也完全不同,很有意思。当过山车在最高处时,站立式过山车会产生将身体向上拉升直立的感觉,而飓风给人的感觉则是被抛向空中。游玩时请不要忘记对比这种感受,体验惊险刺激的不同之处!

续篇将探索其余的奥妙!!


大家习以为常的过山车,偶尔换一个角度观察就会有新的发现。鼓励大家尝试比较前后轿厢坐席时的感受,体验不同的着力点,请务必带着探求知识的科学态度来游玩。

未完待续! 还需用更多的科学来破译游乐园的谜团,敬请期待!