在300km/hr 的火車裡跳，人會落在原地嗎？

如果在每小時300公里的高鐵裡跳起來，我們會原地落地，還是直接飛到後邊撞牆呢？

很多人都會認為車正在快速向前移動吧，而如果這時我們跳起來，沒有與任何物體接觸的情況下，那我們是不是就會直接往後飛，撞在車後方啊。

這個問題其實很簡單，但確實還是很有趣。有些朋友還是不太明白是什麼原理，那這篇就來聊聊這個有趣的現象。

首先大家要先了解什麼是慣性inertia。慣性大家可能在生活或是學校裡都學過吧，比如車在向前移動時，突然停下來，那我們就會往前傾，向前倒吧，這就是慣性。但原理是什麼呢？

慣性定律也可以說是「牛頓第一定律」：

所謂「力」，在我們日常生活中有兩種：摩擦力和肌肉產生的力。摩擦力包括空氣阻力啦，或是物體之間的摩擦力等等。肌肉產生的力，也就是我們隨時想動就動啦，想停就停啦，都靠我們這肌肉的力。

可這裡大家就要注意了，如果沒有任何這些「力」和重力下，在移動的物體，都會一直保持均等的速度與方向直到永遠。

維C：但是我從來沒看過永遠一直在移動的東西誒。

的確啦，在我們世界上，很難會看到這類一直在運動的物體，因為我們這個世界上，時時刻刻都有空氣或其他物體摩擦力的存在。例如陀螺旋轉的時候，因為重力的關係，會一直與地面摩擦，最後便會停下來。或是我們拋一顆棒球出去，不久棒球會因為和空氣摩擦而減緩速度，最後因重力掉到地上，當然如果都沒有這些的話，那棒球就會一直向前飛，直到永遠。就像彗星一樣，由於太空的阻力與摩擦力小，所以就會一直維持他們的軌道前行，除非撞到其他星球為止。

當然如果在太空中，假設有顆球，而沒有任何「力」的影響，那這顆球也會永遠靜止在那裡。簡單的來說就是，在沒有「力」的情況下，動者常動，靜者常靜，這就是牛頓說的「慣性定律」啦。

好，既然了解了「慣性定律」，那來到正題了。在每小時300公里的高鐵裡跳起來，我們會原地落地，還是直接飛到後邊撞牆呢？

我們首先從列車開動前說起吧。裡面有個實驗者，叫阿菜好了。車在還沒走之前，阿菜和車都是靜止的。當車開動後，阿菜就會受到慣性的原理，也跟著動。但這時阿菜是受到哪些「力」的推動呢？

就是這兩個地方：

首先是，地上和阿菜鞋子的摩擦。當車向前移動的時候，阿菜的腳踩在車上，因為有足夠的摩擦力，所以阿菜的腳會隨著列車向前。可這時阿菜身體就不是那樣了，因為慣性的關係身體依然會在原本靜止的狀態，所以就會出現像我們一般開車向後倒的情況。而阿菜之所以沒有跌倒，是因為手扶著扶手，用他的肌肉力保持回平衡狀態，要不然肯定翻個四腳朝天啦。

好，當列車漸漸達到均等速度時，慣性的「動者常動」嘛，阿菜就會和列車保持在同樣速度，一直往前。記得剛才說的，如果沒有其他「力」打破這個平衡，阿菜就會一直和列車保持在同樣的速度前進。所以你說，如果阿菜這時跳起來會怎樣？當然也只會落在，原本的位置，而不會飛到後邊，撞牆。

維C：那不是還有空氣阻力推他往後嗎？

好，大家看這個實驗就知道了。這有一瓶水和一個裝置，如果讓它均速向前走會怎樣呢？

大家是不是看到，首先一樣水會先向後倒，之後等到移動速度保持後，水漸漸就會保持回平衡狀態，以相同的速度前進。大家可以想像一下車裡的水，或是自己做下實驗就知道了，這實驗就表示，不管是水還是空氣，都是有慣性的。

列車上的空氣因為在封閉的情況下，所以也會和列車速度保持一致。除非列車的前後都是通的啦，這樣才會有空氣一直往後送，而空氣阻力變強的情況。

其實這個問題也和蚊子為什麼能在高速的車裡飛，卻不會貼在車後的玻璃窗一樣。

維C：嘿～對哦！蚊子居然能在高速的車裡悠閒的飛來飛去，還可以隨便叮人哦。難道蚊子真的能飛那麼快嗎？

當然不是啦，就和我剛才提到的慣性一樣。只要開車的時候，蚊子停在某個角落，接下來等車速穩定後，蚊子在飛出來就可以了。這時蚊子能感受到的速度是0，也就是它看到的事物都是靜止的。所以並不是它能飛很快，畢竟蚊子的飛行速度才每小時約1.5到2.5公里，哪裡可能跟著時速100公里的車飛啊。

總結來說，無論是多快，只要是保持在均等的速度上，如果我們不看窗外，我們看到的事物就像靜止一樣不動。

其實大家可以想想啦，地球以每秒465.1米的速度自轉，為什麼我們不會感到頭暈，而我們在地球跳幾下，難道就落在幾公里的地方了嗎？所以同樣的，無論在地球空中或地上的物體，不管是飛機、鳥、空氣、雲、人等等，都在和地球的速度同時運轉，而我們只能感受到靜止的，這就是答案啦。

那最後問問大家，如果阿菜在每小時300公里的列車裡，向上拋一個棒球，結果會如何呢？

A. 棒球以300km/hr的速度向後飛
B. 棒球以300km/hr的速度打中阿菜
C. 棒球還是棒球
D. 其他答案

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