【空想科学研究所】大空翼朝着巴士传球难度有多大？

Binary

https://news.yahoo.co.jp/byline/yanagitarikao/20220902-00313179

大家好，我是空想科学研究所的柳田理科雄。我会对各种漫画、动画、特摄节目等，从空想科学的视角出发进行有趣的考察。那么，这次我们要研究的内容是……



说到《足球小将》，就不得不提巴士了。巴士是朋友！

好像稍微有点兴奋过头了，其实是重读《足球小将》之后，发现小翼跟巴士还是有很深的缘分的。

在小学生篇的开始和结尾部分，都有与巴士相关的情节。

最开始是与若林的初次见面。

小翼踢出的球从飞驰的巴士下方穿过，朝着路对面的若林君射门！

最后则是在全国少年足球大赛获胜之后。

他朝着已经离开的巴士将球踢了出去，把球传给了要转校离开的岬太郎！

两次其实都是稍有差错就会引发安全事故的危险行为，所以是绝对不能做的事情。当然，小翼现在应该也理解了这些并作了充分的反省了吧。

这里我们姑且先不提安全方面的问题，纯粹来考虑一下这些传球有多厉害吧。

◆考虑巴士的构造

“球从巴士下方钻过”这个情节是发生在小翼刚刚搬到南葛市的时候。

先做出反应的是若林君，他注意到了路对面的小翼，大喊“接招”并将球踢了过来。

道路是两车道的，因此两人的距离大概在10m左右。

小翼一边后仰倒地，一边将球踢向上方，等球落回来以后准备要将球踢回去，但此时来了一辆巴士！石崎在一旁大喊“停下！要踢到巴士上了！”

但小翼却毫不在乎地将球踢了出去！

足球划出一道很低的曲线从巴士下方穿过，朝着若林飞去。

若林压低身子接住了球！

真是让人头上直冒冷汗。

这已经是让人冷汗不止的惊异表现了。

要说厉害在哪里，那就是球居然从巴士下方钻过没有弹地飞出去10m远！

话说回来，巴士下方到底有多大空间呢？

如今的巴士由于无台阶化等原因，最小离地间隙（车身最低点离地面的高度）仅有15cm左右。儿童用足球的直径为20.5cm，因此要从巴士下方钻过去是不可能的。

但以前的巴士其实是很高的。

《足球小将》开始连载于1981年，舞台是静冈县。

所以那辆巴士应该是属于静铁巴士公司吧……笔者对当时静铁巴士的车种进行了调查，推测应该是“日野RE140”。

这种巴士生产于70年代，全长11.2m，宽2.46m，高3.02m，有32个座位，还能站64个人。

重要的是其最小离地间隙是24.5cm。噢噢，这样子球就能通过了！

话虽如此，但可供球通过的空间是24.5cm，而球本身的直径是20.5cm，上下的容错空间只有4cm而已。

在空中运动的物体，其运动轨迹为抛物线，速度越快时越接近直线。

小翼踢出的球的轨迹几乎是呈一条直线从巴士下方飞过，这需要多快的速度呢？

我们假定小翼在离地1cm的地方踢中足球，而若林在离地1cm的地方接住足球，那么在球前进了10m的过程中，高度仅仅上升/下降了3cm而已。

在地球上，物体落下3cm所需的时间为0.078秒，上升时所花的时间也相同，因此3cm的上升&下降的总时间为0.156秒。

也就是说，球速为10m÷0.156秒＝63.9m/秒=230km/小时！

据说职业足球选手的射门速度大概是时速100km左右，小翼踢出了比他们高一倍还多的速度。他当时只有11岁而已！

◆朝着离开的巴士传球！

另一段情节则是在全国少年足球大会获胜之后。

比赛结束后，他的黄金搭档岬太郎要出发前往九州。他的父亲是一个流浪画家。

岬太郎觉得要与朋友分别很难过，因此对大家说谎“明天才出发”，但今天就要坐巴士离开此地。

正在车站等巴士时南葛FC的伙伴们遇到了他，于是伙伴们跑去将小翼叫来。就在小翼跑向车站的时候，巴士已经开动了。

小翼将写满大家寄语的足球朝着巴士上的岬太郎踢了过去！

岬太郎从窗户里探头伸手将球接了下来！

其实两边都是绝对不能做的危险行为，但也是非常有这对黄金搭档风格的分别，令人不禁热血沸腾。

而且这在科学上也是非常有意思的现象。

重点在于，足球在空中飞行的时候，巴士也在继续前进。

但是刚开始行驶的巴士速度正在逐渐增加，而足球受到空气阻力的影响，从离脚的瞬间开始速度就逐渐下降。

也就是说，减速的足球要追逐加速的巴士。

到底能不能追上呢，真的让人心里七上八下的。

◆勉勉强强追上！

我们将足球的运动分为“垂直”和“水平”两部分分别考虑。为了简化计算，关于空气阻力只在影响较大的水平方向进行考虑。

首先是垂直方向。从画面描写来看，我们假定小翼踢出的足球飞到了最高4m的位置，随后岬太郎在大约离地2m的高度将其接住，这样一来总时间为1.54秒。

接下来是水平方向。据调查，公共汽车在启动时的加速度大概是每秒钟加速3km/小时。

这种情况下，在踢出球的过程中，巴士假定总共前进了30m，那么为了让岬太郎能够接到球，小翼必须以斜向上12.5度角，147km/小时的速度将球踢出去才行。水平方向的速度是143km/小时。

接下来我们每0.3秒观察一下实时状态，可以得到如下结果。

0.0秒后 巴士时速25km 足球时速143km 距离岬太郎30m
0.3秒后 巴士时速26km 足球时速119km 距离岬太郎21m
0.6秒后 巴士时速27km 足球时速102km 距离岬太郎14m
0.9秒后 巴士时速28km 足球时速89km 距离岬太郎8.8m
1.2秒后 巴士时速29km 足球时速79km 距离岬太郎4.2m
1.5秒后 巴士时速30km 足球时速72km 距离岬太郎47cm

总共经过1.54秒后，岬太郎接到了相对速度为40km/小时的足球。

这可真是太厉害了。因为足球的减速非常剧烈，因此真的是勉勉强强追上的。



这样绝妙的发挥需要绝妙的控制力。

可以试着计算一下，如果小翼的力量再强3%，足球就会从岬太郎前方80cm的地方通过，从巴士窗户是绝对接不到的！

就算力量相同，如果角度高出0.5度，那也会从其前方84cm处通过，这也是接不住的！

从空想科学的角度来看，不得不说这真的是完美展现小翼的足球技巧以及黄金搭档间超强牵绊的绝佳场景。

stevenzero

现在可以让三球王和田中碧去试试了

Binary

stevenzero 发表于 2022-12-3 21:15
现在可以让三球王和田中碧去试试了

哈哈，正好看到这个：

[流言板]青梅竹马的羁绊！田中碧社媒留言评论三笘熏：I love you
https://bbs.hupu.com/56775050.html
三笘熏和田中碧都在神奈川县川崎市宫前区长大，两人自幼开始便在当地的鹭沼SC俱乐部一起踢球，随后又一起加入川崎前锋青年队并且一起就读于鹭沼小学和有马中学。高中毕业后，田中碧升入川崎前锋一线队，三笘熏选择前往筑波大学读书，毕业后也加入川崎前锋。两人也被川崎前锋球迷称为“鹭沼兄弟”，堪称现实版本的大空翼和岬太郎。

u2deack

以前看过个综艺挑战差不多的内容 小野伸二和远藤保仁和中泽几个人接力

剑布衣

虽然总是嘲笑杀人足球，但是最近看了点那个时代的足球漫画，原来踢足球真的是要死人的（字面意思），足小火了是因为他不死人.......

03e7

钻车底那个也可能是强烈的下旋球

eilot

有没研究过第一回被车撞时刚好先撞足球，之后又撞落地时又是足球落地，那个小型足球究竟吃了多少力，而小翼本身又承受了多少反弹力?