「我禿了，也變強了」從埼玉、殺老師到克林，為何超強的他們都是光頭？－－《物理雙月刊》

• 文／關旭佑

(這篇文不是用來戰強弱的) 「我禿了，也變強了。」動漫裡好多戰鬥力破表的角色，他們的頭髮就像變了心的女友一樣回不來了。為什麼變強就要掉頭髮？我們試著用物理的角度來看看原因吧！

一開始先來分析一下絕對最強，有問題打一拳就能搞定的埼玉老師吧。

一拳超人動畫中，埼玉老師每天堅持做高強度（?）訓練，終於在一年半後變得最強 （但也禿了），如果不考慮生理方面，物理的原因也許可以從動畫最後一集看出來，在最後一集中，埼玉老師從月球蹲下用力一跳，動畫時間約 20 秒後就回到地球了。月球和地球的平均距離大概 38 萬公里，這樣的平均速度是每秒前進兩千萬公尺，大約是光速的 6%。

埼玉老師有說過自己不會飛（XD），所以看來他是沒有辦法在空無一物的宇宙中加速［1］，那麼當他在月球蹲下用力到跳起的那一秒鐘，就讓埼玉老師加速到這樣的速度了。這樣子的平均加速度是非常大的，也就是兩千萬公尺/每平方秒。考慮牛頓運動定律：

F=ma  （合力=質量x加速度）

頭髮也必需受力，才會產生一樣的加速度跟上埼玉老師的動作。而一根頭髮能支撐的力量約 100 公克重，換算後是 1 牛頓的力，帶入上述的方程式後可算出頭髮質量要小於 50 微克，這大約是多長的頭髮的質量？答案是 5mm 左右［2］，超過這個長度時，頭髮將會跟不上埼玉老師，因此會斷掉。所以如果為了執行正義，平常就這樣跳來跳去的話，結果就是頭髮直接掉光剩下沒幾根毛了。

好啦，的確頭上還有幾 mm 的的頭髮還不能算是光頭。而且你也會說大部分沒頭髮的動漫角色都沒有跳這麼快。不過，飛行速度超過音速可說是動漫裡的標準配備 （如速度有音速 20 倍的某老師［3］）。

我們拿經典動漫七龍珠來當例子吧。七龍珠最強地球人戰士［4］克林應有 17 倍音速這麼快，又是個光頭，是個分析的好人選。17 倍音速飛行已經相當於火箭或是隕石從外太空進入大氣層的速度了。那麼物體以這樣的速度前進時，會對空氣進行急速的壓縮，這樣將使得溫度升高非常非常多（絕熱壓縮而溫度升高）。

我們利用 NASA 所提供計算滯點［5］溫度的網頁［6］可計算出 17 倍音速時滯點的溫度居然有 13000 度 C！這樣的溫度頭髮會被燒光光，變成大光頭了。話說克林只要一段時間不修練，頭髮就會自己長回來了，但七龍珠超裡下決心再當武鬥家時就馬上理光頭髮，看來也是知道開始戰鬥後，頭髮一定會又被燒光啦 （是個當兵之前自己先理光頭的概念）。

嘴了這麼多，看來動畫裡的光頭佬多是厲害的角色這點還是有些根據的。

備註：

1. 這裡沒有考慮月球與地球對埼玉老師的重力，因為造成的加速度相對來說很小。另外，因為勞倫茲因子只有 1.001 左右，所以也忽略狹義相對論的效應。
2. 以一根頭髮的密度約 1.2g/cm3，粗細約 100um 來計算。
3. 暗殺教室的殺老師，是個全身沒毛髮的奇怪生物。
4. 克林的速度非常難估計，因為動畫中缺乏確定的已知距離與時間。此處是已克林的戰鬥力與孫悟空的戰鬥力比較出速度。孫悟空在戰鬥力 8000 時，約兩天內急飛回一百萬公里長的蛇道對戰達爾，這大概是 17 倍音速。而克林打弗利沙的時後戰鬥力 15000，速度上應不低於音速。而且克林與賽亞人一起行動時，也不會落隊，因此超音速應該是合理的。另外，達爾說賽亞人不長頭髮也不會掉髮，只是有 M 形禿。
5. 滯點為空氣與克林的頭兩者相對速度為零的點。
   如圖藍色箭頭為頭前進的方向，黑色線條代表空氣的流向，紅色為滯
6. https://www.grc.nasa.gov/WWW/BGH/stagtmp.html

 

 

本文摘自《物理雙月刊》39 卷 10 月號 ，更多文章請見物理雙月刊網站。