任飛
記得有部電影,男主角陪同身患絕癥、只剩3天生命的女友在阿拉斯加欣賞瑰麗的北極光,女友問他:“如果給你一架天梯,你能為我采下一片北極光嗎?”那么,這個純美的心愿究竟能否達成呢?就讓科學來考證一下吧。
物理學家研究表明,極光是“太陽風”中的高能離子與地球磁場、大氣相互作用激發的光學現象,其發生點距離地面約100千米。假設我們在北極架設了這樣一部“天梯”,天梯高度100千米,男主角能否在3天內爬到頂端,采得極光呢?
根據我國建筑設計相關規定,通常的樓梯踏步高度為0.175米,那么這個天梯將有約57萬級臺階。而最快的爬樓梯速度是多少呢?2015年10月,德國高塔聯盟挑戰選手克里斯蒂安·里德曾創下了12個小時爬樓梯7.51萬級,約13145.65米的世界紀錄,相當于珠穆朗瑪峰高度8848.8米的1.5倍,平均每小時爬樓梯6260級,約1095.5米。
我們假設在愛情魔力的驅使下,男主角擁有與里德媲美的速度和耐力,每天24個小時不眠不休爬樓梯,那么爬上天梯的頂端仍需要91個小時,約3.8天。
事實上,在長時間、高強度的運動面前,人是需要補充大量能量的。研究表明,人每爬10級樓梯就要消耗1千卡路里能量,那么爬57萬級樓梯,共需消耗能量5.7萬千卡路里。再加上人每天正常需要消耗2000千卡路里的能量,3.8天共需消耗能量6.46萬千卡路里,這就需要男主角背著將近7.2千克黃油(100克黃油產生熱量888千卡)從下往上爬。在負重的情況下,男主角的速度又將被拖慢了。
所以,3天內爬上天梯,這一理想很豐滿,但現實很骨感。