圖片來源：HBO

在《權(quán)力的游戲》中，維斯特洛大陸上出現(xiàn)了龍這種傳說中的生物。它們真的能飛嗎？航天工程學(xué)家告訴你：是的，但這同時(shí)意味著，那里的大氣與地球并不相同，還很有可能有致幻效果，或許能解釋角色們不可理喻的行為。

撰文｜Guy Gratton

翻譯｜孟凡瓊

審校 | 張逸飛、王昱

和許多人一樣，我最近迷上了《權(quán)力的游戲》。它是一部非常有趣的作品，但不要對(duì)里面的任何角色太過著迷，因?yàn)樵谒麄兊氖澜缋铮拈L短似乎是一件說不準(zhǔn)的事情。

其中一個(gè)充滿抱負(fù)的統(tǒng)治者——丹妮莉絲 · 塔格利安，偶爾會(huì)騎著她的龍去周邊的地區(qū)。作為一個(gè)航空工程出身的人，在對(duì)這種傳說中的生物進(jìn)行了一些思考后，我意識(shí)到：如果這些龍能飛，那么這個(gè)世界肯定和地球的運(yùn)作方式有些不同。

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首先要估算龍的體型，一種可能的方式是將它和丹妮莉絲進(jìn)行對(duì)比。假設(shè)丹妮莉絲高約 1.6 米，重約 60 千克。以她的身高作為單位，龍的體長大概是 4 米，身高大約是 5 米，體寬約為 2 米；尾巴的長度和體長類似，厚度約為 1 米。假設(shè)龍的身體密度和人的密度幾乎一樣，那么對(duì)于一只完全長大的龍，它的質(zhì)量是丹妮莉絲的 44 倍左右——約為 2600 千克。

考慮到維斯特洛大陸的人似乎和我們的行動(dòng)方式類似，我們可以假設(shè)他們那里的重力與我們的相同。將重力加速度近似成 10m/s²，那么龍所受的重力就是 26000 牛頓，我們將這個(gè)量記為 W。

要理解龍的空氣動(dòng)力原理，我們還需要另外兩個(gè)信息。一個(gè)是龍翼的面積：每張龍翼似乎能展開至它體長的兩倍，所以我們可以將龍翼近似成兩個(gè) 4 米乘 8 米的矩形，那么龍翼的面積之和就是 64 平方米，將這個(gè)量計(jì)為 S。

另一個(gè)額外的信息是龍的失速速度，即龍?jiān)诳罩斜３址€(wěn)定飛行的最小速度。我們可以合理地假設(shè)，就像飛機(jī)和鳥兒一樣，龍?jiān)谄痫w和降落時(shí)的速度幾乎就等于它的失速速度。根據(jù)視頻，龍的體長和尾巴加在一起大約 13 米，在 3 秒內(nèi)可以完全飛過一個(gè)身長的距離，所以我們可以判斷出其失速速度約為每秒 4.3 米。

作為一名工程師，對(duì)于遇到的任何問題，我通常會(huì)訴諸數(shù)學(xué)。在這個(gè)問題中，龍的標(biāo)準(zhǔn)升力公式為：

（W 是龍需要的升力，也就是它的重力；ρ 是空氣密度；V 是真空速，這里帶入龍的失速速度；S 是龍翼面積；CL.max 是龍的最大升力系數(shù)）。經(jīng)過簡單的整理，這個(gè)式子可以寫成：

如果我們帶入近似的地球海平面高度大氣密度標(biāo)準(zhǔn)值 ρ=1.2 kg/m³，就可以計(jì)算出升力系數(shù)約為 36，但這是一個(gè)完全不現(xiàn)實(shí)的數(shù)值。

作為對(duì)比，以配備羅加洛回收翼傘的超輕型飛機(jī)（Rogallo winged microlight aeroplane）為例，這是一種小型單座 / 雙座飛機(jī)，由滑翔式紡織機(jī)翼和懸掛在其下方的輕型框架和小型引擎組成。它的升力系數(shù)在 2.2 至 2.7 之間。毫無疑問，龍的翅膀肯定在演化中變得十分高效，但我必須在這里做出一些假設(shè)，所以我們將最大升力系數(shù)設(shè)成 3.5。

NASA 在太空飛行器降落研究中測試的一架羅加洛靈活翼傘飛機(jī)。圖片來源：NASA

如果忽略魔法存在的可能，那么這告訴我們：維斯特洛的大氣必然比我們的大氣密度更高。利用之前假設(shè)的數(shù)值，我們可以計(jì)算出他們大氣的密度：

大約是地球海平面高度大氣密度標(biāo)準(zhǔn)值的 10 倍——聽起來是個(gè)對(duì)我們不太友好的數(shù)值，但實(shí)際上也沒有那么糟糕。這是潛水員在 100 米水深的地方會(huì)感受到的壓強(qiáng)，所以人類也是可以生存的。

而且，有經(jīng)驗(yàn)性的證據(jù)支持這一數(shù)值。看幾集《權(quán)力的游戲》后，你就能注意到：幾乎每個(gè)人都能把矛或劍扔到好遠(yuǎn)的地方，讓奧運(yùn)會(huì)標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員都深深羨慕。鑒于他們的重力與地球的類似，這意味著與在地球上相比，投擲出去的武器產(chǎn)生了更大的升力——與更高的大氣密度相吻合。

于是我又開始好奇，那么他們的大氣混合了什么氣體呢？地球的大氣約含 21% 的氧氣，78% 的氮?dú)夂?1% 的其他氣體。我們知道 21% 的氧氣還不錯(cuò)，畢竟你我現(xiàn)在都正呼吸著它，但 30% 的氧氣含量會(huì)使幾乎所有東西都變得高度易燃（超過此含量將接近爆炸）。維斯特洛大陸似乎正是如此，因?yàn)槿魏谓咏稽c(diǎn)點(diǎn)龍息的人似乎都會(huì)著火。同樣值得注意的是，除了在石堡里，大多數(shù)當(dāng)?shù)厝藢?duì)于在幾乎任何地方生點(diǎn)火都非常敏感。因此，維斯特洛大陸或許確實(shí)有含近 30% 氧氣的高密度的空氣。

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除了氧氣之外呢？我只能根據(jù)已有的知識(shí)猜一猜：它或許不是我們在地球上熟悉的氮?dú)猓菤鍤狻环N惰性氣體，在地球上的含量僅次于氮?dú)狻鍤獗鹊獨(dú)獾拿芏雀?42%，所以它可以在氣壓低于 10 個(gè)大氣壓的條件下構(gòu)成密度更高的大氣。

可以利用兩個(gè)與氣體相關(guān)的定律得到這種氬氣和氧氣的混合氣體的性質(zhì)：用查理定律（Charles ’ s Law）將這兩種氣體組合起來；用玻意耳定律（Boyle ’ s Law）理解壓力增大后會(huì)發(fā)生什么。通過應(yīng)用這些，就可以證明出在大約 7 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，70% 的氬氣和 30% 的氧氣構(gòu)成的大氣能夠給出 12kg/m³ 的空氣密度，龍就可以飛了。簡單來說，更重的空氣更夠提供密度更高的大氣，所以我們將地球上惰性的氮?dú)鈸Q成了更重，也就是密度更高的氬氣。

在較高的壓力下吸入這種氬氣 - 氧氣的混合體，實(shí)際上會(huì)有輕微的致幻效果。這或許能夠解釋，為什么維斯特洛大陸很多人表現(xiàn)出激進(jìn)或不可理喻的行為。

所以，一點(diǎn)點(diǎn)基礎(chǔ)物理和空氣動(dòng)力學(xué)，加上一些對(duì)人類生理機(jī)能的了解，就能知道關(guān)于維斯特洛大陸的很多事：龍是怎么飛的、人們?yōu)槭裁磁禄穑€有人們不合常理的行為——不一定是由于他們的飲食，而是由于他們吸入的空氣。