1898年8月16日,來自美國馬薩諸塞州的過山車設(shè)計(jì)者普雷斯哥特因?yàn)橐豁?xiàng)對過山車的改進(jìn)而獲得一項(xiàng)專利。過山車愛好者想當(dāng)然地以為普雷斯哥特過山車是第一輛在垂直圓圈軌道上運(yùn)行的過山車,這是因?yàn)樵谶@項(xiàng)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(yùn)行。實(shí)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(shí)引領(lǐng)了過山車更舒適、更安全的新時(shí)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一輛四座過山車運(yùn)行。1910年,普雷斯哥特過山車在僅僅運(yùn)行了9年后就停運(yùn)。每年8月16日被定為美國過山車節(jié)。這里介紹有關(guān)
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(hào)包括“惡魔跳”“鋼鐵復(fù)仇”和“魔獸”等,而這些名稱是因?yàn)槊绹^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?yàn)閷ο順分髁x設(shè)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”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?yàn)檫@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(shí)上,這是首次在游樂場中建造過山車。但湯普森當(dāng)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?dòng),運(yùn)行緩慢(時(shí)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(fēng)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(yùn)河等。
美國最早的過山車是用來運(yùn)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(yùn)煤軌道車:它早上運(yùn)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(gè)煤礦之間運(yùn)煤,運(yùn)送距離為16千米。重力讓這種載重量為1.5噸的運(yùn)煤車下山,然后騾子把卸了煤的運(yùn)煤車拖回山上。由于承載的重量,運(yùn)煤車下山時(shí)以每小時(shí)90千米的速度穿過峽谷。旅行者見此情景后自然會(huì)想:我要是能坐上這樣的車該多好?1873年,這種運(yùn)煤車以每人75美分的價(jià)格讓超過3萬名乘客體會(huì)到了過山車的刺激。
俄羅斯是過山車鼻祖,凱瑟琳大帝改進(jìn)過山車
15世紀(jì),俄羅斯大公國對雪橇設(shè)計(jì)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(gè)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(dá)每小時(shí)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(shè)計(jì)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(xué)家指出,正是凱瑟琳二世的影響力讓過山車到18世紀(jì)末已在歐洲大名鼎鼎。
過山車軌道并非圓形
沒錯(cuò),有些過山車能在看似為圓形的軌道匕運(yùn)行,但這些軌道絕不可能是正圓形,而基本上都是看似兩個(gè)圓交叉的形狀。這里涉及物理學(xué)。在過山車運(yùn)行到讓你頭朝下的位置時(shí),是向心力讓你不會(huì)掉出過山車。也就是說,當(dāng)你乘坐的過山車在彎曲軌道上高速運(yùn)行時(shí),你被往前推,但你也被拉向圓弧軌道的圓心。在設(shè)計(jì)過山車時(shí),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(xué)、物理學(xué)原理,這里就不多講了。
坐過山車可能有助于排出腎結(jié)石
2016年,背著裝了一只3D打印的透明腎臟(里面有假的腎結(jié)石)的背包,多名美國科學(xué)家20次乘坐一家大型游樂園里的大型過山車,調(diào)查腎結(jié)石在此過程中怎樣移動(dòng)。在其中13次,“腎結(jié)石”得以排出,前提是乘客必須坐在過山車的后面位置。這項(xiàng)“研究”讓這些科學(xué)家贏得了“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”。
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(shí)240千米。在到達(dá)52米的最大高度后,你會(huì)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(xiǎn)”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(shí)205千米,讓乘客迅速抵達(dá)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(huì)讓乘客只感覺到眼前一片模糊。
運(yùn)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(dāng)時(shí)世界上運(yùn)行距離最長、運(yùn)行高度最高、運(yùn)行時(shí)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(gè)第一?!颁擙?000”的運(yùn)行軌道長達(dá)24千米,乘客坐完全程要花4分鐘。該過山車運(yùn)行過程是:鏈?zhǔn)缴禉C(jī)上坡后,先是112米下降,接著是77米的失重甚至負(fù)重力運(yùn)行,然后過山車猛升進(jìn)入8字形螺旋軌道,再接著一次中途制動(dòng)和6次失重甚至負(fù)重力運(yùn)行,沿途經(jīng)過兩個(gè)隧道,最終進(jìn)入結(jié)束制動(dòng)。整個(gè)過程中乘客會(huì)驚心動(dòng)魄。
喜不喜歡過山車,由大腦化學(xué)組成決定
今天的過山車會(huì)讓乘客體會(huì)到轉(zhuǎn)圈、翻轉(zhuǎn)、急升、猛降等各種刺激,但并非每個(gè)人都喜歡這樣的刺激。科學(xué)家說,大腦化學(xué)組成有可能決定你是否偏好過山車。與獎(jiǎng)勵(lì)一激勵(lì)行為有關(guān)的神經(jīng)傳導(dǎo)因子——多巴胺的高含量與尋求刺激的感覺有關(guān),即多巴胺含量低的人不傾向于尋求刺激。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),喜歡蹦極者大腦內(nèi)的吲哚酚含量高,導(dǎo)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(huì)旋轉(zhuǎn),并且與水滑梯結(jié)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(biāo)局就發(fā)布了一家娛樂公司的5項(xiàng)公園技術(shù)專利申請,其中兩項(xiàng)設(shè)計(jì)目的是讓過山車在運(yùn)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(huì)更驚人、更爽。另一項(xiàng)專利是讓過山車座椅在過山車運(yùn)行過程中旋轉(zhuǎn)和傾斜。德國一家過山車生產(chǎn)商則己推出世界第一輛把過山車與水滑梯結(jié)合起來的概念車。加拿大一家公司計(jì)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(shè)計(jì)專家有暈車病
發(fā)明鋼鐵過山車的美國著名科學(xué)家圖默1966年設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的。但具有諷刺意味的是,圖默患有嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)疾病——暈車病,這讓他根本不能乘坐自己設(shè)計(jì)的過山車。但圖默曾經(jīng)對媒體表示,他還是會(huì)繼續(xù)為過山車愛好者設(shè)計(jì)更好玩、更刺激的過山車。
1902年的木頭過山車至今仍在運(yùn)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(yùn)營。它的時(shí)速為16千米,它沒有座位安全帶和安全頭盔等安全裝置?!吧宪f下跳”過山車在其出世之時(shí)相當(dāng)創(chuàng)新。它屬于側(cè)摩擦過山車,即它的底部有負(fù)重輪為它導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)、保證過山車在高速運(yùn)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(shè)計(jì)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(shí)速移動(dòng),該方案的最大特點(diǎn)就是利用了高強(qiáng)度側(cè)摩擦。
過山車的幾樁趣聞。