名偵探柯南:漆黑的追跡者-子彈與身體極限的較量|2020|高中組專題報導|佳作

作者 盧冠蓁、魏鄀畇/台北市立大同高級中學

壹●前言

1、研究動機
在我們的認知裡,人類的反應速度無法躲過子彈根本就是常識,但在《名偵探柯南-漆黑的追跡者》中,小蘭卻非常有信心地躲過愛爾蘭手槍所發射的子彈,極快的反應速度以及強大的爆發力讓我們嘆為觀止,因此我們想用實際的數據探討,小蘭可以躲過子彈究竟符不符合常理?而現實中又需要在什麼樣的情況下,人類才能躲過子彈?

2、研究目的
(1) 研究電影中的小蘭躲過子彈是否符合常理
(2) 在現實中,人究竟有沒有辦法躲過子彈

貳●正文
一、
在《名偵探柯南-漆黑的追跡者》中,黑暗組織的成員—愛爾蘭為了拿回臥底名單,欲殺柯南滅口,小蘭為了保護柯南,擋在柯南面前,並憑藉著她對手槍的了解,成功躲過子彈。那一刻我們被那一幕震撼到了,從此那一幕便刻在腦海裡。如今我們便想藉由這個比賽來思考一下這個問題。

在電影中,新一曾經和小蘭提過步槍的速度為 1000m/s,而手槍的速度約是步槍速度的三分之一,也就是 350m/s。除此之外,並無其他資訊,因此我們在計算有關小蘭的數據時,槍速以 350m/s 為準,此外,在計算距離時,我們打算以現實中的數據進行計算。由於這部電影是在 2009 年時上映的,因此我們在網路上查到東京鐵塔的窗戶寬在 2017 年以前為 74 公分(東京鐵塔在近年曾重新整修),而在動畫中,小蘭與愛爾蘭的距離約為 2 扇窗戶,如下圖所示:

我們推算出兩人的距離大約是 74╳2=148 公分,也就是 1.48 公尺。
根據上述資料,我們推論的過程如下:
假設小蘭的臉寬為女性平均臉寬 13.6cm

依照圖片比例可推算出小蘭移動的距離約為 16.4cm,在不計算人體反應時間的條件下,
我們可以從兩步驟推論出小蘭的移動速度。
首先,我們可以算出
1.子彈到達小蘭所在位置所需的時間為:
1.48(m)/350(m/s)≒0.0042(s)

2.再利用小蘭在電影中移動的距離以及我們所計算出的時間得出速度:
16.4(cm)/0.0042(s)≒39.04761(m/s)

3.若我們將秒速轉換成時速可得出:
39.04761(m/s)=140.571396(km/hr)

那 140.571396(Km/hr)究竟是多快呢?由於光是看著數字很難讓我們體會,於是我們將這個結果和一般交通工具比較:

根據維基百科提供的資料,台北捷運最高時速為 80km/hr。由此可知,小蘭的移動速度為捷運的 1.75 倍,因此小蘭躲過子彈是不合理的。

得出這個結果後,我們又好奇,大家常說,藝術的靈感來自於生活,那麼在現實生活中,人究竟有沒有可能躲過子彈呢?於是,我們設想了一個情境,來探討此問題。在日常生活中最有機會面對這個情況的便是警察與歹徒了,我們便以台灣警察普遍持有的手槍速度來做計算。根據內政部警政署警察機械修理廠的資料,在 2015 年更換型號後,台灣警察的手槍型號是 9mm 手槍 S&W 5904,子彈速度為 344 公尺/秒

在此情境中,我們將控制變因設定如下:
先假設在躲過子彈時,人類都是以水平方向(最短距離)移動,因此設定歹徒的移動距離皆是以臉寬除以二來計算

(一)我們先以兩人的距離作為操作變因:
以距離 1.48 公尺、男性為例:
首先,我們先將男性平均臉寬單位換算成公尺
14.5(cm)/100(cm)=0.145(m)
男性的平均臉寬除以二=他需要躲過的距離
0.145(m)/2=0.0725(m)
再將距離除以子彈速度,得出子彈到達男生所在所需時間
1.48(m)/344(m/s)=0.0043(s)
在這段時間男生需要躲過 0.0725(m),所以他的移動速率為
0.0725(m)/0.0043(s)=16.8605(m/s)
換算成時速,即為
16.8605(m/s)=60.6978(km/h)
此處因為我們在計算時,多次將數值四捨五入,擔心計算數值將會不精確,所以我們將推導出的公式,使用 EXCEL 來進行運算
=((7.25/100)/(距離/344))*3.6

以此類推,我們得出了以下結果並整理成表格

就此表格的結果來看,男/女在距離手槍 1.08 公尺時閃躲的速度都很接近捷運最快時速,而即使在距離 2.48 公尺時,移動速度也接近一般道路的限速。

(二)接著,我們再以兩人的臉寬作為操作變因:
以男 14.5 公分 女 13.6 公分(台灣男女的平均臉寬) 為基準值
並固定距離為 1.48 公尺
將上面的公式,可更改的變因變成臉寬,而距離固定成 1.48 公尺

得出了這些數據之後,我們不禁心想,這樣的速度究竟是人類可做到的嗎?因此我們想將我們目前可知的人類最快可移動的速度,與上表進行比較,看看上面表格中計算出的速度有沒有可能發生。我們以奧運 100 公尺短跑紀錄保持人(男)為例,他只花了 9 秒 58 完成比賽,我們試著計算他的速度:
以距離(100 公尺)/時間(9.58 秒)得出他移動的秒速再換算成時速
100(m)/9.58(s)=10.4384(m/s)=37.5784(km/hr)

再對照到我們上面所計算出的實驗結果,我們發現,若以男女皆為平均臉寬來計算,只要女性站在 2.28 公尺處,男性站在 2.48 公尺處,就有辦法躲過子彈,其實距離沒有很長,就如下圖所示(圖中我們實際以捲尺拉出了 2.48 公尺的距離,僅不到教室內的兩根柱子間的距離)。但是這根本不合理啊!

於是我們回頭檢視自己的各項變因,發現我們沒有將人類的反應速率列入考量!
我們根據台東師範學院所做的研究,發現人類最快的反應速率需要 0.1 秒,這樣一來我們前面所做的距離通通不合格,因為人類根本就還沒有反應過來就被子彈擊中了。所以我們決定先算出在人類的反應時間,也就是 0.1 秒內,子彈可以飛行的距離為344(m/s)╳0.1(s)=34.4m 。因此,我們重新思考了該如何假設變因,最後我們決定將原本設定的 1.48 公尺加上 34.4 公尺,也就是 35.88 公尺作為基準來計算。於是,我們的公式就會變成

算出以上數據後,我們發現這個數據與一開始用 1.48m 和未算反應時間所得出來的數據一致。這是因為我們在計算時,雖然把子彈的飛行時間增加了 0.1 秒,但距離也拉長了34.4m,這樣剛好可以相互抵消,所以當人可以反應時,子彈與人的距離就會和之前的設定一致,人可以反應的時間也會一致,速度當然也就不會改變囉!

最後,我們再以兩人的臉寬作為操作變因:
以男 14.5 公分 女 13.6 公分(台灣男女的平均臉寬) 為基準值
並將固定距離改成 35.88 公尺
將上面的公式,可更改的變因變成臉寬,而距離固定在 35.88 公尺

此表格也與之前計算臉寬時移動速度的表格數據相同。因為雖然距離增加了 34.4m,時間應該會增加 0.1 米,但又因為人需要反應時間而將 0.1 秒扣掉,所以數據不會有所改變。

算出所有數據後,我們再將這些數據與人類的最快移動速度 37.5784(km/hr)做比較,得出下列結論:
女生在距離開槍者 36.68m 時有辦法躲過子彈
男生在距離開槍者 36.88m 時有辦法躲過子彈
無論臉寬大小為何,在距離開槍者 35.88m 時無法躲過子彈

參●結論
在比較了不同變因的結果後,雖然我們找出了在距離為 36.88 公尺時,以人類最快移動速度是有辦法躲過的,但並不是每個人的反應都那麼快啊!而且難道我們真的有辦法在第一時間看到距離我們接近 37 公尺外的小小子彈被發射出來嗎?只能說,動畫裡的情境與現實還是有差異的。

肆●引註資料
六都搶先換「新槍」 三立直擊試槍射擊|三立新聞台
https://www.google.com/url?a=t&source=web&rct=j&url=%23&ved=2ahUKEwjlq52Mhu7mAhV0KqY
KHXYGDKwQwqsBMAB6BAgKEAQ&usg=AOvVaw0VTJzWxrN8ZFOD4xbU2nov&cshid=15782820
86200

反應時間的概念及其在認知歷程研究上的應用(台東師範學院)
http://www1.nttu.edu.tw/hepe/sfm/learning/Lpaper/lp02.ht
東京鐵塔史上最大規模整修完工 視野開闊瞭望美景更輕鬆
https://www.msn.com/zh-tw/news/world/%E6%9D%B1%E4%BA%AC%E9%90%B5%E5%A1%94%E5%8F%B2%E4%B8%8A%E6%9C%80%E5%A4%A7%E8%A6%8F%E6%A8%A1%E6%95%B4%E4%BF%AE%E5%AE%8C%E5%B7%A5-%E8%A6%96%E9%87%8E%E9%96%8B%E9%97%8A%E7%9E%AD%E6%9C%9B%E7%BE%8E%E6%99%AF%E6%9B%B4%E8%BC%95%E9%AC%86/ar-AAI2 CFe
臺北捷運- 维基百科,自由的百科全書
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%87%BA%E5%8C%97%E6%8D%B7%E9%81%8B
警械管理科服務 – 內政部警政署警察機械修理廠
http://www.pa.gov.tw/mode02.asp?m=20150713103947334&t=list
從國字臉到瓜子臉 – 長庚醫療財團法人長庚醫院顱顏中心
https://www1.cgmh.org.tw/intr/intr2/c32540/mission_facial_5.html

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