【What-If 如果說】披薩宅急便

我的閃光有一次坐有wifi的飛機旅行,在半空中他突然急切地問我說能不能給他外送一份披薩。於是我很搞笑地給他發了一張鸚鵡用鳥喙叼著一片披薩的照片。很顯然的,在我的男朋友降落在JFK機場之前,他是不可能吃到披薩的。但是我有一個問題:有沒有可能讓一隻鳥運輸一份裝有20吋紐約風格披薩的盒子呢?如果有的話,什麼鳥可以勝任呢?

阮蒂娜

一隻鳥是有可能把披薩送到你家的。送到一架飛機上就難多了。

setup

一份20吋大小的披薩重約1.8kg[1]。有鑒於這可是一百隻麻雀的重量,我們肯定需要大隻一點的鳥類。很多鳥都比披薩大,包括老鷹、天鵝、鶴、鵜鶘和信天翁。但其中某些鳥類注定更適合來送披薩。讓我們來看看他們的翅膀形狀:

wingtypes

根據所需飛行的不同,鳥類發展出了不同形狀的翅膀。在各式各樣的翅膀中,最適合拿來送披薩的大概是許多翱翔天際的老鷹和隼類所獨有的短寬翅[2][3]。這種翅膀不但方便起飛,也能夠承載重物,這份特質對送披薩來說十分重要。

北美[4]最大的猛禽是禿鷹[5]和金雕,成鳥重約4到5公斤。雖然前一陣子那部拍下金雕攫取幼童的網路爆紅影片是假的,確實有人目擊過老鷹抓起一些令人不可思議的重物。攝影師艾力克斯·拉明去年在喬治亞州親眼目睹了一隻禿鷹抓著一串重達12磅(5.4公斤)的樹枝。據推測是為了替牠巨大的巢加枝添葉。那隻禿鷹在返巢之前就把樹枝丟下了,但是這也證明了這種鳥類有抓取與自己體重相當的物品,並且進行短暫飛行的能力。

不過,一般而言,猛禽並不會抓取超過自己體重一半的東西。這就表示一隻500克重的遊隼[6]無法提起2公斤重的披薩。而一隻5公斤重的老鷹大概就可以。

pickup

然而,抓起披薩是一回事,把披薩送到大型飛機上呢?

諸如禿鷲和老鷹之類的猛禽能夠藉著熱氣流上升到極高處。在陽光充足,熱氣流[7]極為強烈的熱帶區域,曾有飛機在超過一萬公尺的高度遇到[8]黑白兀鷲的紀錄。這個高度確實足以與客機比肩,但是在這種高度飛翔卻需要非常理想的條件。而「背著一盒披薩」絕對不是其中之一。

所以即使一隻鳥有能力運輸披薩,牠也無法追上一架正在行進中的客機。而這也是我們下一個面對的主要問題:速度。

就算一隻鳥能飛得和一架客機一樣高,牠也絕對無法飛得一樣快。就算飛機裡的人有辦法把緊急逃生門打開,要想拿到披薩還早的咧。

如果你的披薩盒放得太斜,那起司都跑到一邊去了。雖然關鍵角度因披薩而異,而且跟溫度大大相關,不過我們還是假設角度為45度好了。在這個角度下披薩能承受的側向加速度大約是1G [9]。想要追上時速500英里的客機,加速距離需要超過一英哩。也就是說,我們需要在飛機屁股上掛一個長度超過一英哩的裝置來輕輕的把披薩捲進飛機。

mechanism

 

但是等等!以上的計算都只是考慮側向加速度。披薩其實跟人一樣,更能承受“正面”加速度。如果在傳遞過程中披薩開始旋轉,它就能夠承受更大的加速度。這樣我們的機械裝置就可以小一點了。

究竟多大的加速度才能使披薩不至於散在盒子裡呢?目前我找不到相關數據,不過如果有人願意把披薩放到離心機的話,我支持你!記得拍照喔~

簡單來說,如果你在做飛機的時候突然很想吃披薩,最好還是等降落之後再說。那個時候,你就可以讓鳥給你送過來了。

eagle

不過如果到手之後發現少了幾片,你就別太驚訝了….

註釋

[1] 我特意點了一份披薩來驗證。我的文章通常會避免進行實驗科學,但是如果需要吃下一堆披薩的話,我很樂意打破常規。

[2] 從空氣動力學的角度來看,信天翁和海鷗的細長翅膀在很多情況下都更有效率。然而,這種翅膀也更難拍動,從而限制了這類鳥加速的能力。信天翁甚至需要很長一段「跑道」才能積累速度起飛。

[3] 請看巢居在夏威夷的信天翁直播

[4] 加州神鷲不算在內,因為牠們不擅長大力拍翅以運送重物。更何況1990年初期,全世界加州神鷲的數量僅有22隻,直至現在才繁衍至幾百隻。所以你敢拿牠來送披薩?絕對會引起注意的。

[5] 請看來自美國國家植物園的禿鷹巢直播

[6] 請看亞利桑那州遊隼巢箱的直播

[7] 熱氣流,緩緩上升的熱空氣,也是滑翔機飛行員以及《變形戰士》系列叢書讀者的最愛

[8] ?

[9] 我們先假設你找到了在高空中保溫披薩的技術。畢竟只有禽獸才會給你吃冷披薩!

[10] 這句話來自哈里遜福特主演電影《空軍一號》的台詞

原文連結:Pizza Bird