送比薩的鳥(niǎo)

鳥(niǎo)大概是可以給家里送比薩的，但給航班上的乘客送比薩比這難得多。

一個(gè)50厘米的比薩大約重1.8千克。（為此我專(zhuān)門(mén)點(diǎn)了一個(gè)比薩。在這個(gè)系列專(zhuān)欄里，我通常盡量繞開(kāi)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，但我愿意為此破例一次。）這個(gè)重量大概是麻雀的100倍，所以我們當(dāng)然需要選擇一只大鳥(niǎo)。以下是體形大于比薩的所有種類(lèi)的鳥(niǎo)：鷹、天鵝、鶴、鵜鶘以及信天翁。但是，就送比薩這件事而言，它們中的一些要比另一些做得更好。為了說(shuō)明這一點(diǎn)，讓我們看看它們翅膀的形狀。

鳥(niǎo)類(lèi)之所以有不同形狀的翅膀，主要是為了滿(mǎn)足不同飛行方式的需要。在所有類(lèi)型的翅膀中，最適合送比薩的，可能是那種短而寬的翅膀，一般見(jiàn)于隼和鷹身上。（信天翁那種又長(zhǎng)又薄的翅膀，在空氣動(dòng)力學(xué)上來(lái)說(shuō)效能更高。但是，這種翅膀拍打起來(lái)比較困難，所以這種鳥(niǎo)兒不能迅速加速。信天翁起飛時(shí)需要一條長(zhǎng)長(zhǎng)的“跑道”，才能把速度提上去。）這種翅膀在重負(fù)載的情況下也能很好地起飛，這顯然是送比薩必需的。

北美洲最大型的猛禽是禿鷹和金雕（這要排除加州兀鷲，它們的翅膀并不擅長(zhǎng)負(fù)重起飛所需的那種猛烈拍打。而且全世界只有幾百只加州兀鷲，如果你抓幾只來(lái)送比薩的話(huà)，很快就會(huì)被發(fā)現(xiàn)），這類(lèi)鳥(niǎo)成年后體重能達(dá)到四五千克。雖然金雕搶走小孩的那條被瘋傳的著名視頻是假的，但確實(shí)有人見(jiàn)過(guò)鷹提起非常重的東西。2015年，攝影師亞歷克斯·拉明在佐治亞州見(jiàn)過(guò)一只禿鷹拖著一根重5.4千克的樹(shù)杈，大概是要用來(lái)營(yíng)建它那巨大的巢吧。雖然禿鷹在到達(dá)鳥(niǎo)巢前就把那根樹(shù)杈扔了，但這確實(shí)可以證明這種鳥(niǎo)能負(fù)載與它自身重量相當(dāng)?shù)闹匚镲w行——至少是短途飛行。

但是，一般來(lái)說(shuō)，猛禽不會(huì)去抓重量超過(guò)自身一半的東西。也就是說(shuō)，體重0.5千克的游隼拿不起一個(gè)重2千克的比薩。換句話(huà)說(shuō)，體重5千克的鷹，就能做到了。

然而，能拿得動(dòng)一個(gè)比薩是一回事，能不能成功把比薩送到一位航班上的乘客手中卻是另一回事。

像禿鷹這種高飛的鳥(niǎo)類(lèi)，飛行的高度極限是上升暖氣流（上升暖氣流是溫暖的柱形上升空氣，直升機(jī)駕駛員和動(dòng)物變性人系列小說(shuō)的粉絲都很熟悉這一現(xiàn)象）的頂層。在熱帶地區(qū)，由日光提供動(dòng)力的上升暖氣流最為強(qiáng)烈，飛機(jī)曾在海拔10千米的高空遇到過(guò)黑白禿鷹。這個(gè)高度完全能達(dá)到一架飛行中的航班的高度。但不幸的是，達(dá)到這種飛行高度需要完美的飛行條件，而“背上綁著個(gè)比薩”顯然不是完美的飛行條件。

所以，鳥(niǎo)類(lèi)可以攜帶比薩飛行，卻不能帶著它飛到航班的高度。幸好是這樣，因?yàn)槟氵€要面對(duì)一個(gè)更重要的問(wèn)題：速度。

無(wú)論一只鳥(niǎo)兒能不能飛到飛機(jī)的高度，它一定飛不了飛機(jī)那么快。即使有人能設(shè)法打開(kāi)飛行中的緊急出口，他還得想個(gè)辦法抓住比薩。

如果裝比薩的盒子傾斜得太過(guò)，芝士會(huì)從一側(cè)流掉。傾角的臨界值取決于比薩的種類(lèi)以及高度，但我們不妨假設(shè)是45°。在這個(gè)角度下，一個(gè)比薩能承受的最大側(cè)向加速度是1g。（g是側(cè)向加速度的單位，意指是重力加速度的多少倍。）要想輕柔地接住比薩，我們需要超過(guò)1600米的距離。換句話(huà)說(shuō)，就是要在飛機(jī)后面拖上一個(gè)1600米長(zhǎng)的機(jī)械裝置。

但等一下，這種計(jì)算假設(shè)的是側(cè)向加速度。比薩，也像人一樣，能更好地處理仰加速度。如果比薩在傳遞過(guò)程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)，它就可以承受更大的側(cè)向加速度，這樣接收裝置就可以設(shè)計(jì)得短一點(diǎn)了。

怎樣的仰加速度能讓比薩避免芝士溢出來(lái)鋪滿(mǎn)盒子底部的慘劇呢？我還沒(méi)找到相關(guān)數(shù)據(jù)，但如果有人想把比薩放進(jìn)離心機(jī)中試試的話(huà)，別忘了拍照。

總而言之，如果你在飛行途中突然特別想點(diǎn)個(gè)比薩吃，最方便的方法是落地之后再點(diǎn)。不過(guò)，如果你實(shí)在等不到落地，那你可以讓鳥(niǎo)給你送比薩。

不過(guò)，如果送到的比薩少了幾塊，千萬(wàn)別驚訝。