過山車趣聞

吳青

1898年8月16日，來自美國馬薩諸塞州的過山車設計者普雷斯哥特因為一項對過山車的改進而獲得一項專利。過山車愛好者想當然地以為普雷斯哥特過山車是第—輛在垂直圓圈軌道上運行的過山車，這是因為在這項專利的介紹插圖中刻畫的過山車的確是在垂直的圓形軌道上運行。實際上，這樣的垂直過山車此前就位于美國紐約科尼島上的游樂場里。不過，普雷斯哥特過山車確實引領了過山車更舒適、更安全的新時代。但令人驚訝的是普雷斯哥特過山車并不成功，這在很大程度上是由于每次只有—輛四座過山車運行。1910年，普雷斯哥特過山車在僅僅運行了9年后就停運。每年8月16日被定為美國過山車節(jié)。這里介紹有關過山車的14樁趣聞。

美國過山車的發(fā)明是為避免美國被魔鬼毀滅

或許很難讓人相信，過山車的英語綽號包括“惡魔跳”“鋼鐵復仇”和“魔獸”等，而這些名稱是因為美國過山車的發(fā)明是為了讓人們脫離魔鬼的誘惑，從而避免美國被魔鬼毀滅。1884年，因為對享樂主義設施（例如沙龍等）感到厭惡，美國人湯普森發(fā)明了“輪回引力軌道車”——種取得了專利的過山車。造訪紐約布魯克林區(qū)科尼島的人們，只需花5美分就能坐一次“輪回引力軌道車”。正因為這種位于科尼島游樂場里的過山車，所以湯普森被稱為“美國過山車之父”。事實上，這是首次在游樂場中建造過山車。但湯普森當初發(fā)明的過山車與今天的過山車大不相同?！拜喕匾壍儡嚒币揽恐亓ν苿?，運行緩慢（時速不到10千米），面向外而非面朝前方，這樣做是為了讓乘客在過山車上能欣賞周圍建造的風景。這些景色經(jīng)常是模仿的世界各地名勝，例如瑞士阿爾卑斯山和意大利威尼斯運河等。

美國最早的過山車是用來運煤的

在湯普森的“輪回引力軌道車”發(fā)明之前幾十年，美國有一種有雙重目的的運煤軌道車：它早上運煤，下午供人們乘坐取樂。這種軌道車建造于1827年，建造目的是在各個煤礦之間運煤，運送距離為16千米。重力讓這種載重量為1.5噸的運煤車下山，然后騾子把卸了煤的運煤車拖回山上。由于承載的重量，運煤車下山時以每小時90千米的速度穿過峽谷。旅行者見此情景后自然會想：我要是能坐上這樣的車該多好？1873年，這種運煤車以每人75美分的價格讓超過3萬名乘客體會到了過山車的刺激。

俄羅斯是過山車鼻祖，凱瑟琳大帝改進過山車

15世紀，俄羅斯大公國對雪橇設計提出了更高要求，在此期間工匠們建造了大型木頭滑梯。其中一些滑梯高度超過21米，長度超過30米，滑梯上覆蓋冰。把一張用草編織的座位放在一個大冰塊上，大冰塊置于滑梯上，座位上的人在滑梯上的滑行速度可達每小時80千米。這種滑梯流行于上流圈子，俄羅斯女皇凱瑟琳二世在自己宅邸也安裝了這樣的滑梯。但她并不甘于只在冬季玩滑梯，因此她要求在滑梯上設計滑槽，由此滑車就能在滑槽中滑行，這樣一來她在夏季也可以玩滑車。有歷史學家指出，正是凱瑟琳二世的影響力讓過山車到18世紀末已在歐洲大名鼎鼎。

過山車軌道并非圓形

沒錯，有些過山車能在看似為圓形的軌道匕運行，但這些軌道絕不可能是正圓形，而基本上都是看似兩個圓交叉的形狀。這里涉及物理學。在過山車運行到讓你頭朝下的位置時，是向心力讓你不會掉出過山車。也就是說，當你乘坐的過山車在彎曲軌道上高速運行時，你被往前推，但你也被拉向圓弧軌道的圓心。在設計過山車時，工程師的第一件工作是確定過山車的速度。對向心力的考慮，決定著軌道圓弧的形狀和大小。其中的數(shù)學、物理學原理，這里就不多講了。

坐過山車可能有助于排出腎結石

2016年，背著裝了一只3D打印的透明腎臟（里面有假的腎結石）的背包，多名美國科學家20次乘坐一家大型游樂園里的大型過山車，調(diào)查腎結石在此過程中怎樣移動。在其中13次，“腎結石”得以排出，前提是乘客必須坐在過山車的后面位置。這項“研究”讓這些科學家贏得了“搞笑諾貝爾獎”。

叮當作響、引起焦慮的鏈式升降機

1884年，美國人辛克發(fā)明了能把過山車拉上第一個大斜坡（然后過山車憑借重力運行）而且叮當作響引發(fā)焦慮和刺激感的鏈式升降機。此后，過山車可以在橢圓軌道上運行，而非只是從一個點到另一個點的相對直線或圓弧運行。例如，“輪回引力軌道車”就基本上是直線運行。也正是因為辛克的這一發(fā)明，過山車乘客不再需要爬陡坡或梯子以上到過山車里。

最快過山車在阿聯(lián)酋

速度最快的過山車位于阿聯(lián)酋首都阿布扎比。它的速度在短短4.9秒內(nèi)就從0加速到每小時240千米。在到達52米的最大高度后，你會感受到4.8g的加速度，感覺自己就像真正的賽車手，或者——感覺特別難受。

世界最高過山車在美國新澤西州

你想乘坐過山車直上140米高空、然后急速墜落下來嗎？如果想，就去美國新澤西州的“六旗大冒險”樂園，這里的過山車恰好能滿足這種刺激感。過山車在短短3.5秒內(nèi)就從靜止加速到每小時205千米，讓乘客迅速抵達垂直軌道上的45層樓高度。余下來就是50.6秒的墜落過程，它會讓乘客只感覺到眼前一片模糊。

運行距離最長的過山車在日本

2000年8月1日開放的“鋼龍2000”過山車是當時世界上運行距離最長、運行高度最高、運行時速最快的過山車。雖然最快和最高的桂冠后來被其他國家的過山車奪走，但“鋼龍2000”保住了最長這個第一?！颁擙?000”的運行軌道長達24千米，乘客坐完全程要花4分鐘。該過山車運行過程是：鏈式升降機E坡后，先是112米下降，接著是77米的失重甚至負重力運行，然后過山車猛升進入8字形螺旋軌道，再接著一次中途制動和6次失重甚至負重力運行，沿途經(jīng)過兩個隧道，最終進入結束制動。整個過程中乘客會驚心動魄。

他在過山車上被一只鵝撞上臉？

有人害怕坐過山車，理由是在空中可能會撞上疾飛的鳥。這種擔憂并非沒有道理。據(jù)報道，美國意大利裔男星兼名模法比奧1999年在美國威廉斯堡乘坐過山車時被一只鵝擊中臉部。但法比奧本人的說法是，這只鵝沒有撞上他，而是撞上了他的攝像機，結果攝像機撞上了他。

喜不喜歡過山車，由大腦化學組成決定

今天的過山車會讓乘客體會到轉(zhuǎn)圈、翻轉(zhuǎn)、急升、猛降等各種刺激，但并非每個人都喜歡這樣的刺激?？茖W家說，大腦化學組成有可能決定你是否偏好過山車。與獎勵—激勵行為有關的神經(jīng)傳導因子一多巴胺的高含量與尋求刺激的感覺有關，即多巴胺含量低的人不傾向于尋求刺激。另一項研究發(fā)現(xiàn)，喜歡蹦極者大腦內(nèi)的吲哚酚含量高，導致欣快感，這就能解釋為什么一些人喜歡蹦極。

未來過山車會旋轉(zhuǎn)，并且與水滑梯結合

未來過山車必將更加刺激。2018年秋季，一天之內(nèi)美國專利及商標局就發(fā)布了一家娛樂公司的5項公園技術專利申請，其中兩項設計目的是讓過山車在運行軌道上旋轉(zhuǎn)、往旁邊傾斜和向前傾斜，這樣的乘坐感覺會更驚人、更爽。另一項專利是讓過山車座椅在過山車運行過程中旋轉(zhuǎn)和傾斜。德國一家過山車生產(chǎn)商則己推出世界第—輛把過山車與水滑梯結合起來的概念車。加拿大一家公司計劃2020年在美國印第安納州推出類似的“雜交”過山車。

過山車設計專家有暈車病

發(fā)明鋼鐵過山車的美國著名科學家圖默1966年設計出管狀軌道和倒置螺旋形軌道。1975年，這樣的過山車在美國多座公園里出現(xiàn)。第一輛懸掛式過山車（它能蕩秋千）也是圖默設計的。但具有諷刺意味的是，圖默患有嚴重的運動疾病——暈車病，這讓他根本不能乘坐自己設計的過山車。但圖默曾經(jīng)對媒體表示，他還是會繼續(xù)為過山車愛好者設計更好玩、更刺激的過山車。

不能坐過山車的過山車設計專家。

1902年的木頭過山車至今仍在運營

如果你喜歡搖搖晃晃的過山車，那么美國賓夕法尼亞州的“上躥下跳”過山車肯定適合你。這輛木頭做的過山車建于1902年，但至今仍在運營。它的時速為16千米，它沒有座位安全帶和安全頭盔等安全裝置。“上躥下跳”過山車在其出世之時相當創(chuàng)新。它屬于側(cè)摩擦過山車，即它的底部有負重輪為它導向，底部兩側(cè)有側(cè)摩擦輪利用摩擦讓過山車不脫離軌道。這類過山車缺乏符合現(xiàn)代工業(yè)標準、保證過山車在高速運行中不脫軌的裝置，但側(cè)摩擦過山車明顯對今天的過山車設計者提供了靈感。美國產(chǎn)業(yè)大亨馬斯克的“過山車”方案旨在讓汽車以290千米的時速移動，該方案的最大特點就是利用了高強度側(cè)摩擦。

（責任編輯程輝）