どっちが速い? フラッシュかクイックシルバーか?

フラッシュはDCコミックの超高速スーパーヒーローで、ジャスティス・リーグの一員です。

この2つを比較することは、新しいことではありません。 古代のオタクたちがサンプソンとヘラクレスの強さについて議論した黎明期から、この「対」論争が行われてきました (この論争はまだ続いています)。 しかし、私は何か違うことをしようと思っています。 私は、最近のビデオからの証拠のみを許可することで、この議論を封じ込めようと思う。 フラッシュ』については、秋に新番組がある。 ここに、すでにネット上で公開されているいくつかの予告編がある。 ビデオ1では、フラッシュが矢のレースをする様子、-ビデオ2にはその詳細があります。 Quicksilverは、X-Men Days of Future Pastに登場します。

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そこで、私の挑戦です。 このクリップだけを使って、誰が速いか? を、この動画だけで考えてみました。

フラッシュはどれくらい速いのか

まず、フラッシュが矢を射るシーンから説明します。 矢を撃っているのは間違いなくグリーンアローです。

矢が発射されると、3 フレーム (0.083 秒) で約 1.5 メートル (推測値) の距離を移動します。 これにより、矢の初速は 18 m/秒 (時速 40 マイル) になります。 これは矢としてはあまり速くないように思えます。

次に、フラッシュ (または単に「フラッシュ」?) は、1.377 秒の時間遅延の後、グリーン アローのそばにズームインします。 矢は発射から2.67秒後にようやく目標に到達します(またはほぼ到達)。

フラッシュが矢印より先に目標に到達しようとするなら、同じ距離をわずか 1.29 秒で移動しなければいけません。 これは、彼の最低速度が 37 m/s (82 mph) であることを意味します。 あまり感心しない。 でも、あまり目立ちたくなかったのかもしれない。 もしかしたら、半分の速度でしか走っていなかったのかもしれない。 そうすると、フラッシュの走行速度は74m/sとなる。 どうしたって、この場合、100m/sを超える速度を主張することはできないと思う。 そして、そうなんです。 それはあくまで彼が走っている速度だ。 わざと遅くしている可能性もある。

その他の物理

彼が矢印を越えて走るところを見ようと思いましたが、これは明らかに「リアルタイム」ではないですね

さて、拡張フラッシュ トレーラーをご覧ください。

次に、拡張されたフラッシュトレーラーですが、そこには、時速702マイルで走る彼を示すレーダーガンのショットがあります。

それでは、上空から見た街の中を走り回るフラッシュを映した部分を見てみましょう。 私はこれがニューヨーク市であると仮定し、実際に Google マップでその場所を見つけました。 ちなみに、私はNYにあまり詳しくないのですが、推測は得意です。 それに、NYには斜めの道があまりないので、ちょっと楽でしたね。 あとは、無料の「Tracker Video Analysis」というツールを使って、リアルな縮尺で映像解析ができるようになりました。

Track Control and Tracker
Tracker Video Analysis のスクリーンショットで、Youtube トレーラーからフラッシュのモーションをプロットしているところ。

彼は走りながら少し回転しますが、これは道路の方向に時間の関数として彼の位置があります。

このプロットの傾きから、フラッシュの平均 X 速度は約 316 m/s (706 mph) であることがわかっています。 これは、矢印のシーンよりもはるかに速く、レーダー銃のショットとほぼ一致しています。

注意: フラッシュの動きを見ると、彼はいくつかのターンをしています。 これは Tracker の x-y データです。

クイックシルバーはどのくらい速いのか

フラッシュ トレーラーでの俯瞰ショットは完璧でした。 残念ながら、X-Men の予告編ではクイックシルバーの同様のビューはありません。 代わりに、完璧とは言えないものを使用します。 このシーンでは、クイックシルバーは円形の部屋の壁の周りを走っています (なぜかはわかりません)。 水滴が落ちているようにも見えますし、何かあるようにも見えます(カメラアングルも横向きです)。

Tracker 動画のスクリーンショットに解析をつけたものです。 Quicksilver youtube trailer

映像のこの部分は明らかにスローモーションです(さもなければ Quicksilver を見ることはできないでしょう)。 しかし、フレーム レートはどうなっているのでしょうか? これらの水滴の 1 つを見ると、-9.8 m/s2 の加速度を持っていると仮定できます。 これを利用して、ビデオの実際のフレームレートを求めることができる。 これを動画の時間単位 sv (動画秒) と呼ぶと、これは落ちてくる水のプロットです。

これはうまくいっていませんね。 これは、水が移動するにつれて減速していく様子を示しています。 これはよくありません。 問題は、Quicksilver が走るときに、水滴が Quicksilver に対して後退して、遅くなる「見かけ上の」動きを与えていることだと思います。

これは不正行為のように感じられますが、他に選択肢がありません。 警備員が銃から弾丸をスローモーションで発射するシーンがあります。 弾丸の速度を 250m/s と仮定したらどうでしょう。

私は、寸法を推測して、発射した弾丸のパースペクティブ補正を行うという試みを行ってみました。

Tracker
Partial perspective correction of fired bullet.

その修正で、弾道は次のように得られます。

From the slope of this line, the bullet has a speed of 0.066 m/sv (units of meters per video second to distinguish between time in seconds and time in video seconds). If I assume that is the same as 250 m/s in real speed, I can solve for the relationship between real seconds and video seconds.

Now I can look at a scene with Quicksilver running on the wall. Let’s just take one of the wall runs and assume the video is at the same slow motion as the gun shot. Quicksilver takes about one step running in 0.416 seconds. If this step is around 1 meter in distance, he would have a running speed of 2.4 m/sv. Converting this to real seconds, I get

Wow. というか、クイックシルバーが速いのは知っていましたが、9091m/s(20,000mph)も速いんですか。 いや、そうは思いませんでした。 でも、ちょっとだけ待ってください。 もしかしたら、私は間違っているかもしれない。

  • 弾丸の速度のために、男の腕の長さを過大評価した。 大きさを 25% 過大評価したとだけ言っておきましょう。 そうすると、速度は 0.75 倍になります。
  • この 1 歩の間にクイックシルバーが移動した距離の大きさを過大評価したとしたらどうでしょう。 1 メートルはすでに短すぎると思いますが、ちょうど 0.75 メートルだったとしましょう。 200m/sだったらどうでしょう(それ以上遅くすることはできません)。

これらの下限の見積もりをすべて入れると、彼の速度は (0.75*.75*.8 = 0.45) だけ減少することになります。 これにより、Quicksilver の速度は 4091 m/s (9151 mph) となります。

勝者

これらの短いクリップでこれまでに示された証拠に基づいて、Quicksilver はより速いです。 ずっと速い。

本当に、私は (この件に関して公平な物理学者であるにもかかわらず) 満足しています。 私はいつも、DC よりもマーベルのスーパーヒーローが好きです。 私の好みに過ぎませんが。 しかし、私の8歳の子供はそれほど喜んでいませんでした。 私が彼に私の研究の結果を伝えたとき、このように議論されました:

8 才。 いやいや、Quicksilver が速いわけがない。 フラッシュはより速い。 つまり、彼はたった5秒で全世界を駆け巡り、そしてブレイニアックの顔を殴ったんだ。

私:それはそうかもしれませんが、これは私が見つけたビデオからの証拠に基づくものです。 私が見た限りでは、クイックシルバーの方が速いです。

8yo: まあ、フラッシュは手加減していたよ。

多くの人が、私の 8 歳の子供に同意していると思われます。

物理学の宿題

投稿の終わりは、あなたを否定していません。 私はあなたを解雇します。ですから、じっと座ってこの宿題を書きましょう。

  • どうしたら秒速300mを超えて走ることができるでしょうか。 あなたが秒速300mちょうどで走っているとします。 あなたを押している空気抵抗の力があります。 終端速度50m/sのスカイダイバーの面積と抗力係数が同じであると仮定することで、これを推定できます(不正確ですが、これが出発点です)。
  • 上記の空気抵抗力だけに基づいて、人がこの速度 (300 m/s) で走るにはどれくらいのパワーが必要でしょうか。 足とかの運動エネルギーの変化は無視していい。 このパワーを生み出すために、彼は 1 時間あたり何本のキャンディ バーを食べなければならないでしょうか。
  • 普通の人間の足と地面の摩擦係数 (静的) が 0.7 であるとします。 もし彼らが最大摩擦許容加速度で加速できたとしたら、100 メートルの距離の後、どれくらいの速度になるのだろうか?
  • フラッシュとクイックシルバーの両者は、割とすぐに走る速度に達するようだ。 たとえば、両者がわずか 0.1 秒で望む速度 (それが何であろうと) に到達したとしましょう (それでも彼らにとっては長い時間です)。 このとき、二人はどのような加速度を持つでしょうか。 これは何Gでしょうか? このような加速に耐えられるとしたら、スーパーマンやハルクのどんなパンチにも耐えられるでしょうか (重大な見積もりが必要です)。
  • 映画『インクレディブル』からいくつかのクリップを探します。 ダッシュの速さは? (Dash は Mr. Incredible の幼い息子です)

これがあなたの宿題です。 Chad Orzel (Uncertain Principles) は、あなたの宿題を喜んで引き受け、採点してくれると言っていました。

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