超人十分強壯，以至于他能做任何事情，對嗎？那么他能夠用力去揍一個人最后使那個人飛到太空嗎？讓我們來探討一下吧。
 
太空距離我們有多遠？
 
當(dāng)我提起太空（space）時，你會認為我指的是“外太空”。但是太空有多高呢？地球的大氣層不僅僅就停留在某些高度。不，與之相反，隨著高度的上升空氣的密度會隨之降低，直到你甚至沒有辦法檢測到空氣為止。但是對于這個問題，我們必須選擇一個高度。我現(xiàn)在要將高于地球表面420千米的空間定義為“太空”。也許你會問為什么？但為什么不呢？這大概就是國際宇宙空間站所在軌道的高度，所以我認為這個是一個很好的選擇。
 
被打的那個人速度需要達到多快？
 
我是指被超人揍了之后的速度。讓我們先來看看一個人運動的初速度v0。如果這是在物理概論課程里的一道題的話，我希望你考慮一下動能定理。
我們假設(shè)被超人打的那個人是他的克隆人，稱之為超人-b，當(dāng)然只是舉個例子。如果我將超人-b和地球作為一個系統(tǒng)，然后除開超人對超人-b做的功外系統(tǒng)中就沒有其他外力做功，那么能量的變化就有兩種，動能和重力勢能。
 

我知道這些變量的大小。如果我?guī)胛抑赖臄?shù)值，那么我就會得出一個2778米每秒（6214英里每小時）的發(fā)射速度。是的，這很快，但實際上超人-b的速度需要更快。這是為什么呢？空氣阻力就是原因。
 
在空氣阻力存在下的發(fā)射速度
 
以下是超人-b在被超人打飛后的受力分析：

我會用下面兩個公式來計算地球重力和空氣阻力的大小。

對于重力，M和m分別代表地球的質(zhì)量和超人-b的質(zhì)量，r是超人-b與地心的距離。當(dāng)超人-b離太空越來越近時，重力的大小就會減小。
 
對于空氣阻力，A是指物體的迎風(fēng)面積，C是由物體形狀計算出的空氣阻力系數(shù)。ρ是空氣密度，當(dāng)你離地面越高，空氣密度就越小。所以，可以看出空氣阻力會隨著速度以及高度的變化而變化。實際上，空氣阻力系數(shù)也取決于速度，但是在這里我們把它當(dāng)做常數(shù)。所以，這不是一個這么簡單的問題。
 
讓我們對一些數(shù)值進行估計。我假設(shè)超人-b與普通人有著一樣的體型。也許他的質(zhì)量是70kg。對于AC的大小，我們需要基于跳傘運動員的極限速度來估計。如果一個跳傘運動員下降的極限速度為120英里每小時（54米每秒），那么空氣阻力就會等于跳傘運動員的重力。也就是說AC等于：

因為跳傘運動員的極限速度實在接近地球表面時達到的，所以我能用mg來近似作為他的重力。同理，我們也可以用1.2kg/m3來作為空氣密度。將這些數(shù)值帶入我們可以得出AC的大小大概為0.392 m2。但是我會恰好取0.05 m2作為AC的值。這又是為什么呢？因為之前的計算是基于一個處于典型跳傘運動的跳傘運動員。如果超人-b是以頭朝上的方式“發(fā)射”出去，那么他會有一個小很多的迎風(fēng)面積。也許會太小，但是這是可以的。
 
還有一個問題就是我們必須處理持續(xù)變化的空氣阻力。走運的是，我以前曾經(jīng)看過在高海拔的空氣阻力的數(shù)據(jù)。是的，紅牛最高太空降落項目（Red Bull Stratos Space Jump）就是從一個空氣密度遠遠低于地球表面的一個點開始的。在下降速度的計算過程中，我用了如下這個空氣密度的模型。

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