过山车，相信这个娱乐项目大家都玩过，甚至有些人经常玩，不得不承认这确实是一个特别刺激的娱乐方式。

    一般胆小的人不敢玩，心理承受能力弱的人也不要去玩，对这些人来说坐过山车不是娱乐，而是一种变相的折磨。

    或许，他们对这种东西有着天生的恐惧，就像有人天生怕蛇，怕鬼，恐高一样。

    其实，我小时候，也是特别向往坐上过山车的，但一直以来都没有机会，所以一听到人家说过山车有多好玩的时候，我就相当羡慕。

    是的，我的童年有太多的遗憾和快乐，现在追忆起来确实有点啼笑皆非，不过更多的是怀念和留恋。

    对于过山车，我直到上了学，才有幸玩了一回。记得第一次坐过山车的时候，我特别兴奋，心脏宛如揣了一只小鹿似得，扑通扑通乱撞，那种心情很难用语言表达。

    从过山车动起来，到停下来，我的情绪一直都很亢奋，浑身血液沸腾翻滚，当然了，还有点恍惚，迷蒙，惊恐少许，但印象最深的还是刺激！

    没错，就是极度的刺激！

    现在，多少年过去了，随着年龄的增长，人生阅历和知识的丰富我对过山车有了相当的了解和研究。

    其实呢，我们说的过山车又叫云霄飞车，是一种机动游乐设施，常见于一些游乐园和主题乐园中。

    一个基本的过山车构造中，包含了爬升、滑落、倒转，其轨道的设计不一定是一个完整的回圈，也可以设计为车体在轨道上的运行方式为来回移动。

    大部分过山车的每个车厢可容纳2人、4人或6人甚至8人，这些车厢利用勾子相互连结起来，就像火车一样。

    从最基本的层面来看，过山车不过是一部利用重力和惯性使列车沿蜿蜒的轨道行进的机器。

    现实中有很多人担心过山车会容易发生意外，事实上每件事都不是绝对安全的，喝水都有可能被呛死，更何况这种挑战心理极限的运动？

    不过有些专家曾做过大量的实验证明过山车的事故率不到几亿分之一，不过现实中真正的数字可能还更低。根据一些权威机构的统计搭乘过山车的死亡率约为1/15亿。所以，过山车虽然惊悚恐怖，但是基本上是非常安全的。

    直到现在，我都不得不承认过山车的确是一项非常富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令人着迷。

    实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真的妙不可言。

    在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力缓缓推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了。

    事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的发动机将是重力势能，即由势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。

    第一种能，即重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的。

    对过山车来说，它的势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。

    当过山车开始下降时，它的势能就不断地减少，但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量。

    不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。

    一般来说，过山车最后一节小车厢里是赠送给那些勇敢的乘客最为刺激的礼物。玩过山车次数多的人都知道，过山车在下降时震动颠簸最为强烈的位置就是过山车的尾部。

    因为尾部最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于引力作用于过山车中部的质量中心的缘故。

    这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉。不过，尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就真可能脱轨飞出去。

    然而，车头部的车厢情况就不同了，它的质量中心在身后，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要等待质量中心越过高点被引力推动。

    过山车的竖直立环是一种离心机装置，当列车接近回环时，乘客的惯性速度笔直地指向前方。

    但车厢一直沿轨道行进，使乘客的身体无法按直线运动。于是重力推着乘客离开车厢的地板，而惯性则将乘客向地板方向挤压。

    乘客本身的外向惯性产生惯性力，使乘客即使在头朝下时也能牢牢地停留在车厢的底部。当然，乘客需要某种安全护具来保证自己的安全，但在大多数大回环中，无论有没有护具，乘客都会停留在车厢中。

    当列车沿着回环移动时，作用在乘客身上的合力在不断地变化。在回环的最底部，因为加速度朝上，所以轨道对游客向上的支撑力要大于重力，此时游客可以感觉到超重的现象，即感觉特别沉重。

    当一路冲上回环时，重力则把乘客向地板的方向推。所以乘客会感到重力将您向座位方向挤压。

    在回环的顶部，乘客完全倒转了过来，指向地面的重力以及轨道的向下的支持力想把乘客拖出座位，但支持力和重力仅与离心力平衡，即提供运动所需的向心力。

    此时若是飞车的速度较小，小到所产生的离心力小于重力的话，飞车就会有掉落的危险，所以，在回环顶部的时候要求有一定的速度以保证安全。

    同时也是由于离心力的存在，抵消了一部分重力，于是乘客会产生失重现象，感觉身体变得极轻。等列车驶出回环，沿水平方向行进，乘客又会回到原来的重力。

    大回环的魅力在于，它在短短的一段轨道中塞进了丰富的元素。在几秒钟内，作用在乘客身上的力不断变化，从而让人体验到各种不同的感觉。

    当这些力作用于身体的各个部位时，眼睛会看到整个世界都倒了过来。对于许多过山车乘客而言，在回环顶部是整个运行过程中最精彩的一刻，人们会感到身体轻如羽毛，眼中只能看到天空。

    在大回环中，竖直加速度的强度是由两个因素决定的，列车的速度和弯道的角度。

    当列车进入回环时，它拥有最大的动能，也就是说，它以最快的速度移动。在回环的顶部，重力已经在一定程度上降低了列车的速度。所以列车拥有更多的势能，但动能减少了，也就是说它以较低的速度移动，但速度不能够低于某一个安全行驶的速度。

    过山车的设计师们最早采用的是正圆形回环。在这种设计中，一路上的弯道角度是一个常数。

    为了在回环顶部产生足够的竖直加速度以压迫列车紧贴轨道，设计师们必须让列车以相当快的速度进入回环，如此可使列车在回环顶部仍能快速行进。

    更快的速度意味着乘客在进入回环时会受到更大的作用力，而这可能会让乘客很不舒服。水滴形设计使这些力的平衡变得更加容易。回环顶部的弯道角度比回环侧面更急促。这样可以让列车以足够快的速度穿过回环，使之在回环顶部拥有充足的加速力，而且水滴形设计会在侧面产生较小的竖直加速度。

    这提供了维持过山车一切运行所需的力，而不致将过大的力施加在可能有危险的部位。

    一旦过山车走完了它的行程，制动装置就会非常安全地使过山车停下来。当然了，过山车减速的快慢是由气缸中气体的压力来控制的。

    事实上，过山车的种类有很多种，除了比较常见的木质过山车，扭转过山车，水上过山车，还有更为刺激，挑战人承受极限的超级扭转过山车，站立式过山车，发射过山车，球体过山车，塔楼过山车，4d过山车，翻转脉冲过山车等等。

    一般的比较大型或者著名的游乐场，主题公园什么的，那里面的过山车设计的都非常复杂的。

    比方说京北市的欢乐谷过山车，长度接近一千米，高度在五十米上下，最高时速可达133千米每小时，也就意味着它可以在一秒钟通过近40米的路程，是当之无愧的极限冲刺。

    此时此刻，雷同和小李就站在听海山游乐场的过山车之下，他大致的观察了一下，眼前这个设计复杂，弯道崎岖多变的过山车虽然比不上京北市的欢乐谷，但是也不比它差多少。

    最重要的是，听海山的开发商害怕过山车出事故，所以在设计的时候，专门在周围设置了很多安全措施，这样就给雷同的行动带来了方便，或者说保护了他们免受很多伤害。

    那么雷同带着小李来到过山车下面究竟是想干什么？难道仅仅是为了在这里躲起来，伺机偷袭马上就要赶来的歹徒？

    显然不是，如果这样他何必大费周折，白白消耗体力。刚才他藏身的位置就是再好不过的场所了。

    事实上，雷同带着小李来过山车下面完全是因为他脑子里萌生了一个疯狂而又特别惊险刺激，出人意料的战斗方式。

    雷同打算和小李坐在全速开动的过山车上和歹徒们进行猛烈的枪战。