过山车趣闻

吴青

1898年8月16日，来自美国马萨诸塞州的过山车设计者普雷斯哥特因为一项对过山车的改进而获得一项专利。过山车爱好者想当然地以为普雷斯哥特过山车是第—辆在垂直圆圈轨道上运行的过山车，这是因为在这项专利的介绍插图中刻画的过山车的确是在垂直的圆形轨道上运行。实际上，这样的垂直过山车此前就位于美国纽约科尼岛上的游乐场里。不过，普雷斯哥特过山车确实引领了过山车更舒适、更安全的新时代。但令人惊讶的是普雷斯哥特过山车并不成功，這在很大程度上是由于每次只有—辆四座过山车运行。1910年，普雷斯哥特过山车在仅仅运行了9年后就停运。每年8月16日被定为美国过山车节。这里介绍有关过山车的14桩趣闻。

美国过山车的发明是为避免美国被魔鬼毁灭

或许很难让人相信，过山车的英语绰号包括“恶魔跳”“钢铁复仇”和“魔兽”等，而这些名称是因为美国过山车的发明是为了让人们脱离魔鬼的诱惑，从而避免美国被魔鬼毁灭。1884年，因为对享乐主义设施（例如沙龙等）感到厌恶，美国人汤普森发明了“轮回引力轨道车”——种取得了专利的过山车。造访纽约布鲁克林区科尼岛的人们，只需花5美分就能坐一次“轮回引力轨道车”。正因为这种位于科尼岛游乐场里的过山车，所以汤普森被称为“美国过山车之父”。事实上，这是首次在游乐场中建造过山车。但汤普森当初发明的过山车与今天的过山车大不相同。“轮回引力轨道车”依靠重力推动，运行缓慢（时速不到10千米），面向外而非面朝前方，这样做是为了让乘客在过山车上能欣赏周围建造的风景。这些景色经常是模仿的世界各地名胜，例如瑞士阿尔卑斯山和意大利威尼斯运河等。

美国最早的过山车是用来运煤的

在汤普森的“轮回引力轨道车”发明之前几十年，美国有一种有双重目的的运煤轨道车：它早上运煤，下午供人们乘坐取乐。这种轨道车建造于1827年，建造目的是在各个煤矿之间运煤，运送距离为16千米。重力让这种载重量为1.5吨的运煤车下山，然后骡子把卸了煤的运煤车拖回山上。由于承载的重量，运煤车下山时以每小时90千米的速度穿过峡谷。旅行者见此情景后自然会想：我要是能坐上这样的车该多好？1873年，这种运煤车以每人75美分的价格让超过3万名乘客体会到了过山车的刺激。

俄罗斯是过山车鼻祖，凯瑟琳大帝改进过山车

15世纪，俄罗斯大公国对雪橇设计提出了更高要求，在此期间工匠们建造了大型木头滑梯。其中一些滑梯高度超过21米，长度超过30米，滑梯上覆盖冰。把一张用草编织的座位放在一个大冰块上，大冰块置于滑梯上，座位上的人在滑梯上的滑行速度可达每小时80千米。这种滑梯流行于上流圈子，俄罗斯女皇凯瑟琳二世在自己宅邸也安装了这样的滑梯。但她并不甘于只在冬季玩滑梯，因此她要求在滑梯上设计滑槽，由此滑车就能在滑槽中滑行，这样一来她在夏季也可以玩滑车。有历史学家指出，正是凯瑟琳二世的影响力让过山车到18世纪末已在欧洲大名鼎鼎。

过山车轨道并非圆形

没错，有些过山车能在看似为圆形的轨道匕运行，但这些轨道绝不可能是正圆形，而基本上都是看似两个圆交叉的形状。这里涉及物理学。在过山车运行到让你头朝下的位置时，是向心力让你不会掉出过山车。也就是说，当你乘坐的过山车在弯曲轨道上高速运行时，你被往前推，但你也被拉向圆弧轨道的圆心。在设计过山车时，工程师的第一件工作是确定过山车的速度。对向心力的考虑，决定着轨道圆弧的形状和大小。其中的数学、物理学原理，这里就不多讲了。

坐过山车可能有助于排出肾结石

2016年，背着装了一只3D打印的透明肾脏（里面有假的肾结石）的背包，多名美国科学家20次乘坐一家大型游乐园里的大型过山车，调查肾结石在此过程中怎样移动。在其中13次，“肾结石”得以排出，前提是乘客必须坐在过山车的后面位置。这项“研究”让这些科学家赢得了“搞笑诺贝尔奖”。

叮当作响、引起焦虑的链式升降机

1884年，美国人辛克发明了能把过山车拉上第一个大斜坡（然后过山车凭借重力运行）而且叮当作响引发焦虑和刺激感的链式升降机。此后，过山车可以在椭圆轨道上运行，而非只是从一个点到另一个点的相对直线或圆弧运行。例如，“轮回引力轨道车”就基本上是直线运行。也正是因为辛克的这一发明，过山车乘客不再需要爬陡坡或梯子以上到过山车里。

最快过山车在阿联酋

速度最快的过山车位于阿联酋首都阿布扎比。它的速度在短短4.9秒内就从0加速到每小时240千米。在到达52米的最大高度后，你会感受到4.8g的加速度，感觉自己就像真正的赛车手，或者——感觉特别难受。

世界最高过山车在美国新泽西州

你想乘坐过山车直上140米高空、然后急速坠落下来吗？如果想，就去美国新泽西州的“六旗大冒险”乐园，这里的过山车恰好能满足这种刺激感。过山车在短短3.5秒内就从静止加速到每小时205千米，让乘客迅速抵达垂直轨道上的45层楼高度。余下来就是50.6秒的坠落过程，它会让乘客只感觉到眼前一片模糊。

運行距离最长的过山车在日本

2000年8月1日开放的“钢龙2000”过山车是当时世界上运行距离最长、运行高度最高、运行时速最快的过山车。虽然最快和最高的桂冠后来被其他国家的过山车夺走，但“钢龙2000”保住了最长这个第一。“钢龙2000”的运行轨道长达24千米，乘客坐完全程要花4分钟。该过山车运行过程是：链式升降机E坡后，先是112米下降，接着是77米的失重甚至负重力运行，然后过山车猛升进入8字形螺旋轨道，再接着一次中途制动和6次失重甚至负重力运行，沿途经过两个隧道，最终进入结束制动。整个过程中乘客会惊心动魄。

他在过山车上被一只鹅撞上脸？

有人害怕坐过山车，理由是在空中可能会撞上疾飞的鸟。这种担忧并非没有道理。据报道，美国意大利裔男星兼名模法比奥1999年在美国威廉斯堡乘坐过山车时被一只鹅击中脸部。但法比奥本人的说法是，这只鹅没有撞上他，而是撞上了他的摄像机，结果摄像机撞上了他。

喜不喜欢过山车，由大脑化学组成决定

今天的过山车会让乘客体会到转圈、翻转、急升、猛降等各种刺激，但并非每个人都喜欢这样的刺激。科学家说，大脑化学组成有可能决定你是否偏好过山车。与奖励—激励行为有关的神经传导因子一多巴胺的高含量与寻求刺激的感觉有关，即多巴胺含量低的人不倾向于寻求刺激。另一项研究发现，喜欢蹦极者大脑内的吲哚酚含量高，导致欣快感，这就能解释为什么一些人喜欢蹦极。

未来过山车会旋转，并且与水滑梯结合

未来过山车必将更加刺激。2018年秋季，一天之内美国专利及商标局就发布了一家娱乐公司的5项公园技术专利申请，其中两项设计目的是让过山车在运行轨道上旋转、往旁边倾斜和向前倾斜，这样的乘坐感觉会更惊人、更爽。另一项专利是让过山车座椅在过山车运行过程中旋转和倾斜。德国一家过山车生产商则己推出世界第—辆把过山车与水滑梯结合起来的概念车。加拿大一家公司计划2020年在美国印第安纳州推出类似的“杂交”过山车。

过山车设计专家有晕车病

发明钢铁过山车的美国著名科学家图默1966年设计出管状轨道和倒置螺旋形轨道。1975年，这样的过山车在美国多座公园里出现。第一辆悬挂式过山车（它能荡秋千）也是图默设计的。但具有讽刺意味的是，图默患有严重的运动疾病——晕车病，这让他根本不能乘坐自己设计的过山车。但图默曾经对媒体表示，他还是会继续为过山车爱好者设计更好玩、更刺激的过山车。

不能坐过山车的过山车设计专家。

1902年的木头过山车至今仍在运营

如果你喜欢摇摇晃晃的过山车，那么美国宾夕法尼亚州的“上蹿下跳”过山车肯定适合你。这辆木头做的过山车建于1902年，但至今仍在运营。它的时速为16千米，它没有座位安全带和安全头盔等安全装置。“上蹿下跳”过山车在其出世之时相当创新。它属于侧摩擦过山车，即它的底部有负重轮为它导向，底部两侧有侧摩擦轮利用摩擦让过山车不脱离轨道。这类过山车缺乏符合现代工业标准、保证过山车在高速运行中不脱轨的装置，但侧摩擦过山车明显对今天的过山车设计者提供了灵感。美国产业大亨马斯克的“过山车”方案旨在让汽车以290千米的时速移动，该方案的最大特点就是利用了高强度侧摩擦。

（责任编辑程辉）