2015年8月22日 星期六

媒體中的科學

在現今行車紀錄器發達的年代,幾乎每天都會出現因為行車紀錄器拍下車禍畫面所出現的新聞,這些行車紀錄器往往也成為警方破案的關鍵證據,但在警方利用這些行車紀錄器進行科學分析之前,各家媒體往往在第一時間就開始進行獨家分析報導。日前(2015/5/4)在台中沙鹿就發生了一起可怕的聯結車車禍,隔天各大媒體幾乎都以頭條大肆報導,其中東森新聞更請了兩位物理老師進行科學分析,節錄如下:

以這35噸肇事的聯結車來算,產生力量換算下來有400個重力加速度,以3秒鐘內撞擊停止,平均20人或車分散力量,一輛車等於承受20個重力加速度。若用個淺顯易懂的雲霄飛車來解釋,從乘客表情就知道,驚嚇指數破表遊樂園中,垂直下衝的5G大約20層樓高,被這輛聯結車撞到,等同於從80層樓高的5G,下衝轉彎處人體所承受的20個重力加速度。以正常人可承受的重力加速度極限是11G來看,20G幾乎是2倍。
李鋒表示,「物體的運動慣性越大,你要使它停止下來,難度會越高,那大卡車第一個,它的質量本來就很大,第二個它的時速又有70公里。」繁忙的交通路段,聯結車來不及煞車衝撞,難以想像的重力加速度終究造成死傷悲劇。
翻攝東森新聞畫面

同學們,你們看得懂上面在寫什麼嗎?
1.      以下何者不是我們在物理上常用的力量單位?(A)牛頓(B)公尺/2(C)公斤重(D)公克重
2.      加速度的單位為何?(A)牛頓(B)公尺/2(C)公斤重(D)公克重
3.      聯結車時速70公里(70公里/小時),相當於秒速多少公尺(公尺/)(A)19.4(B)1.94(C)252(D)25.2
4.      承第3題,若時速70公里在3秒內停止,聯結車的平均加速度為多少公尺/2(A)23.3(B)6.5(C)0.65(D)84
5.      承第4題,聯結車約35公噸,此時聯結車受力約為多少牛頓?(A)816(B)228000(C)228(D)2940
6.      承第5題,聯結車此時的受力主要由何者提供?甲.煞車所產生的摩擦力,乙.前方被撞的汽車。(A)(B)(C)以上皆是(D)以上皆不是
7.      李鋒表示,「物體的運動慣性越大,你要使它停止下來,難度會越高,那大卡車第一個,它的質量本來就很大,第二個它的時速又有70公里。」
李鋒老師的這段話,您認為是否正確?為什麼?(A)不對,慣性和物體的質量、速度無關(B)對,物體的質量越大,慣性越大,產生的速度也越快(C)對,慣性和物體的質量、速度有關(D)不對,慣性只和物體的質量有關

    從以上問題的引導,同學們可以看出一些端倪了嗎?
1.      首先聯結車撞擊前方車輛所產生的「力道」,也就是前方車輛的受力,應該用牛頓或公斤重等單位較為合理。
2.      若要用當時物體因煞車所受到的加速度(不是重力加速度)來判斷人車的受損情形,也是另一種合理的物理量,但依上述提供的資料與計算,只能得知卡車與所受的的加速度約為6.5公尺/2,前方車輛所受的的加速度則還要考慮撞擊的接觸時間與初、末速才能得知。
3.      聯結車在3秒內要停下來,所需的力量約22.8萬牛頓(報導寫23萬牛頓也算合理),但並非完全由前方被撞擊的車輛承受。
4.      慣性是指物體維持現有運動狀態不變的性質,只和質量有關,不應該將速度考量進去。速度越快,越不容易停下來,是因為所需的受力越大(摩擦力,主要由煞車力道提供),應該以牛頓第二運動定律來說明更為合適。


在現今媒體發達的年代,存在著許多似是而非的報導,科學正是一個讓我們可以明辨是非最厲害的武器!

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