如果科学地分析，蜘蛛侠在天上飞来飞去，会比开车速度快吗？ 第1页

首先纠正一下，蜘蛛侠不是飞来飞去，而是荡来荡去（逃）

蜘蛛侠在的高速移动，主要靠从高处落下，靠着蜘蛛丝^[1]拉着才能摆动，首先加速下落，到了最低点也是速度最快，然后由向上摆动，速度降低，一直降低到零，然后迅速发射出一根新的蜘蛛丝，沾到下一个楼顶，然后重新一轮摆动，不断循环，所以我们只要看一个摆动过程即可。

这个过程啊，看起来是不是跟钟表的摆动很像，在两个最高点之间不断摆动，以前家里的老式摆钟就是这个原理：

这样的摆动周期非常容易计算，这其实就是一个单摆，这里直接就写出来，从左边摆到右边需要的时间为：

是杆的长度，对应的就是蜘蛛侠发射出蜘蛛丝的长度；

是重力加速度。

时间有了，距离就可以用：

这里假设了是小角度摆动，也就是 很小的情况，如下图所示：

那么速度就很容易算出来了：

• 比较小，这个才能成立，计算一下就会发现，小于30度误差就比较小，所以此处就选取30度角，也就是对应 ；
• 考虑到蜘蛛侠家在纽约，我们看看纽约的帝国大厦，帝国大厦高381米^[2]。

把这两个数据带进去，速度为：

• 这个速度，在城市里不算慢了，但是肯定无法比高速行驶比。
• 帝国大厦是最高的建筑，其它大楼比这个矮，所以实际上摆动的平均速度只会比这个还小，如果是100米左右的建筑，那么速度只有 ；
• 计算取的其实数值偏大，应该取小一点，误差才会更小，而高度越低，取值也只能跟着取小，这样就会使得速度进一步降低。

也就是说，蜘蛛侠小角度摆动的情况下，速度不太可能比城市中正常行驶的车辆快多少。

弄不好还不如跑的快

当然，堵车的情况不算！

不过，上面的讨论其实是有问题的，因为假设了小角摆动，而实际上，蜘蛛侠的摆动角度幅度很大，在这种情况下，小角摆动的公式就不在成立，但是依然可以计算出一个摆动周期，知乎上已经有相关的计算了，可以移步：

我此处只写出来公式：

一个摆的平均速度（水平方向）就可以严格算出来：

完全从一侧水平摆到另一侧水平，也就是 ：

• 帝国大厦381米，则平均速度 ，这个速度非常大了，接近高速上限120了；
• 200米的高度， ，已经比普通行驶快不少了，毕竟上了四环才能开到80呢！
• 100米高度， ，市内汽车正常行驶速度。

所以，蜘蛛侠这种摆动的话，如果建筑物大于100米高度，那么将不会比市内汽车正常速度慢！

不过，这真的是最大速度嘛？

从水平处下落的时候，蜘蛛侠可以说是垂直下落的，这一小段的下落其实主要贡献速度，并没有在水平距离上有明显的前进，所以如果减小摆动角度，在还没有达到水平的时候就切换到下一次摆动，是不是会更好呢？

我画了一个图，横坐标是摆动角度，竖坐标是一个摆动周期的平均水平速度：

有意思！

平均速度的最大值不是在 （也就是90度），也就是水平处，

而是在 （也就是79度左右），

换句话说，在蜘蛛侠快摆到水平的时候就提前释放出下一根蜘蛛丝并迅速切换到下一次摆动，则会有更大的平均速度，依然使用帝国大厦的高度，此速度提高至：

增加了 ，已经可以比高速行驶更快了！

当然，以上的结果是理想的情况下，实际上还有一些因素没有考虑：

• 风的阻力，这么大的速度，风的阻力不可忽略；
• 初始速度，蜘蛛侠往往会跳一下或者拉一下，会提供额外的速度；
• 类似于荡秋千，通过自己摆动身体会使秋千摆的越来越高，蜘蛛侠在摆动的时候也会同时摆动身体，这个过程同样也可以增加摆动速度

这些因素对速度的影响有正有负，因此，上面的讨论应该是有意义的。

在高楼大厦密布的城市里，蜘蛛侠是可以做到比开车速度还快的！

我的上一个回答 (*^▽^*) 我的下一个回答

参考

1. ^ 按漫画的设定，蜘蛛侠是自己发明了一种拉伸强度爆表的材料，并不是真正的蜘蛛丝
2. ^ 只考虑了楼高，没有考虑楼顶天线的高度