博尔特破记录怎么着界定,怎么着在错过的高铁

2019-10-04 作者:奥门金沙手机娱乐网址   |   浏览(142)

高铁到底有多快?

当地时间8月5日,备受关注的伦敦奥运男子100米飞人大战中,“闪电”博尔特以9秒63成绩打破奥运纪录夺冠。成为刘易斯之后第二位卫冕男子飞人奥运冠军的运动员。同时也打破了奥运会记录。那么,在精确到零点几秒的时间段里,裁判是如何判定记录被打破的呢?这就得用到高科技了。

图片 1金粉世家的女主角冷清秋回答:老师,这些我们都知道啊!

前期的短跑比赛的成绩测量主要靠人眼观测,我们都看到过这样的场景:裁判们手持秒表紧张地等在终点线上,睁大眼睛注视着运动员,当运动员冲线时,计时裁判员马上猛按秒表。但是人的反应速度比较慢,可能会带来较大的测量误差,而且由于每个裁判员的反应速度不同,标准也不够一致。另外,由于声音空气的传播速度大约在230米每秒,不同跑道上的运动员听到发令枪的声音也不一样,离发令枪最近和最远的运动员听到枪声的时间大概会相差0.05秒,这相当于离发令枪最远的运动员把起跑线向后挪了半米以上。人们在一步步逼近体能的极限,每次新纪录和过去的记录之间的差距越来越小,精确测量也就开始变得越来越重要了

如下图照片,高铁的速度是大约每小时300公里,9月份提速之后恢复每小时350公里。

为了公平和准确,奥运会逐渐开始引入新技术来帮助裁判做出判断。早在1912年,斯德哥尔摩奥运会的田径赛场上就安装了R?卡尔斯泰德(R.Carlstead)设计的一套电动计时器和终点摄影装置,把运动员的比赛成绩精确到了1/10秒。但是这种精度并不够用。

图片 2供图:张双南

在1964年的东京奥运会上,又采用了电子计时器,第一次把发令枪与终点摄影系统连接在一起。在这样的系统里,当发令枪触发的时候自动开始计时;而当运动员撞线的时候高速摄影机会以每秒钟上百张的速度拍下照片,以此来判断冠军奖牌应该挂在谁的脖子上。

当然,如果这就是众所周知的答案,我就不会写这篇短文了。

2008年的北京奥运会采用了精确程度达到千分之一秒的计时系统,这个数字是国际奥委会规定精度的10倍。在这套计时系统中,发令枪和起跑器上的扩音器相连,保证每个运动员都会在同一时间听到发令枪声,起跑器上的压力传感器将会判断运动员是否抢跑,而终点高速摄影机则用来判断谁是最先冲过终点线的人。

那么,和金粉世家的剧情有什么关系?金粉世家的主人公冷清秋和金燕西,曾经的恋人,最后坐在南来北往的火车上,错过了对方。假设两人都坐在列车靠近的一面而且都是靠窗,而且在列车错过的瞬间,两人之间发生了量子纠缠,同时向窗外望去,他们能够看清对方吗?

高速摄影机是如何工作的和拍摄电影时所用的摄像机有些相似。电影是以每秒24格的速度播放的,在拍摄电影的时候,同样每秒钟要拍摄24格胶片。如果我们每秒拍摄48格胶片,在放映的时候依然采用24格每秒的速度,那么我们将会得到动作放慢了一倍的电影,或者说,1秒钟被拉长成了2秒钟。在奥运会短跑项目上使用的告诉摄影机每秒钟可以拍摄超过一千张的照片,如果我们按照正常电影速度来播放的话,相当于把1秒钟拉长成了接近62秒。在这样的速度下,我们可以轻松地判断冠军是谁。

图片 3金粉世家的主人公金燕西和冷清秋。

常用的高速摄影机可以分为间歇式和补偿式两类,主要区别是胶片是否保持连续运动。高速摄影机与传统照相机类似,通过抓片机构驱动齿轮卡在胶片两侧的齿孔,并带动胶片运动。间歇式高速摄影机的胶片由抓片机构控制间歇运动,摄影时胶片并不移动,而由快门控制曝光,曝光后胶片移动一个画幅,下一张胶片等待曝光。而补偿式高速摄影机的胶片是连续运动的,摄影时靠补偿机构保持被摄目标与胶片相对静止,从而拍摄出清晰的图像。因为不需要控制胶片停止,所以补偿式高速摄影机的摄影频率比间歇式高速摄影机要高得多,能够达到每秒钟上千张。

答案取决于他们的相对速度。为了方便起见,让我们假设他们的两个列车当时的速度是每小时60公里,他们的相对速度就是每小时120公里(由于速度远远低于光速,我们就直接用了伽利略速度叠加原理,而不是爱因斯坦的狭义相对论的速度叠加公式),也就是每分钟2公里,每秒钟33.33米。人眼分辩动态场景的速度大约是每秒24帧,因此两列车相对驶过时,在他们各自的眼睛里留下的对方的分辨率就是33.33米/24,约等于1.4米。因此,他们能够看到对方,但是肯定看不清,除非两个人各自举着一个大于1.4米的红色的心,否则根本识别不出对方啊。

而正是靠着这么精确的仪器,博尔特们才能一次又一次打破记录,而不被大众所质疑。获得了世界的认可。

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