本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
有什么比用火箭加速一百五十万磅钢铁，直接砸向异次元怪兽的脸，更能“取消末日”的方法呢？
[caption id="attachment_7873" align="aligncenter" width="645" caption="屏幕截图：华纳兄弟影业"][/caption]
《环太平洋》——一封献给老式巨型怪兽电影的科幻情书——在两周前的周末，伴随着各地极客们的尖叫声中横空出世（尽管在票房上没有听到尖叫声）。它的故事是一个相当简单的宅男宅女童话——巨型机器人大战巨型怪兽——而动作场面则是令人震撼的怪兽粉碎场面。事实上，如果你像我一样，当你看到动漫风格的火箭拳将一座金属山砸向咆哮的怪兽的脸时，你甚至可能会对着屏幕挥拳。这太酷了，我们必须用科学来解释它。
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要让一只怪兽崩塌需要多大的力量？继续欢呼吧，因为那特别的一拳就像用一架波音747撞脸。
摇滚吧，冲击机器人
就像我们描述汽车碰撞和TNT爆炸一样，焦耳——能量的度量单位——是计算肘部火箭可以传递多少能量的最佳单位。更具体地说，我们需要拳头的动能（以焦耳为单位）来进行比较。我们需要的只是机甲手臂的质量和拳头的速度。
我们知道的第一件事是，机甲非常巨大；比自由女神像高100英尺。伟大的高度带来了巨大的重量。《环太平洋》的主角机器人吉普赛危机，据说有7080吨*——相当于纽约市一天产生的所有垃圾重量的一半。基于这个重量，以及一些关于普通人手臂在全身重量中所占比例的其他假设——像我一样的其他书呆子工程师已经估计机甲火箭臂大约重150万磅。
尽管机甲拥有巨大的机械力量，但它们的速度并不快。部分原因是为了电影效果——比正常速度慢的运动给机器人带来了重量的错觉。但它们的速度也相当普通，因为机器人的运动是基于物理移动它们的飞行员。普通人不能打得很快——可能每小时15到30英里——因此可以理解的是，你可能会在你的机器人上安装巨大的火箭，以帮助击倒怪兽。
在片段中，吉普赛危机机甲拳头在全力燃烧时击中怪兽的脸的速度并不比普通人快多少，但速度至关重要。如果在撞击时比普通人快50%，那么150万磅的手臂将携带125,000,000焦耳的动能。被机甲火箭拳击中就像被一架时速60英里的波音747击中面部一样——与典型的跑道出口速度相同，只是出口变成了你的脸。
[caption id="attachment_7875" align="aligncenter" width="642" caption="屏幕截图：华纳兄弟影业"][/caption]
火箭驱动的拳头也不是疯狂的科幻方案。动能受速度的影响比质量更大。在方程式中，速度项是平方的——或者自身相乘——这意味着速度加倍将使动能增加四倍（而质量加倍只会使能量加倍）。肘部火箭然后允许吉普赛危机发挥其重量以上的威力（但为什么它没有一直使用它的剑，我真的不明白）。
加速手臂所需的推力也非常巨大。它相当于一个土星五号火箭，这意味着机甲理论上可以用拳头背后的能量将一公斤物体直接扔到太空。当然，由于经常在海边活动，机甲可以通过用一条蓝鲸拍打怪兽的脸，来制造与火箭拳类似的动能（是的，我算过）。
额外科学：怪兽可以飞入太空吗？
[caption id="attachment_7877" align="aligncenter" width="644" caption="图片来源：华纳兄弟影业"][/caption]
在我们看到吉普赛危机机甲用相当于一辆正在滑行的747的物体击打代号为皮背的怪兽的脸之后，代号为尾立的怪兽展开翅膀将机甲带到高层大气中（大概是为了把它扔回去）。在它走得太远之前，吉普赛拔出一把巨剑，并成功地砍断了尾立的一只翅膀，杀死了这头巨兽。
这再次引出了一个书呆子的问题：你能不能简单地拍打几下翅膀就进入高层大气？
1975年，一只翼展10英尺的秃鹫——一只R?ppell的秃鹫——在接近38,000英尺的高度被吸入飞机发动机。如果飞行怪兽的比例相似，这将使我们了解它能飞多高。但是再次观看这部电影（我已经看了三遍了），我们可以清楚地看到地球的曲率。事实上，镜头中的空间比表面更多。一个更好的高度估计可能是人类历史上最大的自由落体——费利克斯·鲍姆加特纳的下降。这位勇敢的男子从大气层中128,000英尺的高度开始向地球飞去。无论哪种限度都将携带机甲的怪兽直接送入平流层。
但是，除非这头巨大的怪兽也能提供巨大的力量——就像一个土星五号火箭——或者拥有巨大的翼面，否则怪兽不可能达到如此高度。
飞行的唯一方法是战斗。每次向下推翅膀时，空气都会被向下推，因此空气会向上推翅膀。这在空气密度较大的低层大气中效果很好，但它会随着高度的增加而变得稀薄。可以推挤的空气越来越少，因此你必须更加努力地战斗，直到最终飞行失败。不仅那里几乎没有什么可以推动的，而且几乎没有什么可以呼吸的。就像小怪兽在几秒钟内窒息而死一样，飞行的尾立也无法飞很远。
无论如何，怪兽不需要进入平流层才能成功地执行机甲坠落（或者说炸弹，如果你愿意）。如果掉落，像自由女神像一样大小的物体将在远低于100,000英尺的高度达到终端速度。
-- *我使用的重量是基于电影上映前发布的原始蓝图。《电影维基》现在有一个经过修订的重量，这个重量明显小得多。为了保持书呆子的纯洁性，我采用了原始蓝图。阅读更多
