如果科学地分析，蜘蛛侠在天上飞来飞去，会比开车速度快吗？

这绝对是个有趣的问题！让我们掰开了揉碎了，从科学的角度来好好分析一下蜘蛛侠的“飞行”速度，对比一下开车，看看谁能更胜一筹。

首先，我们要明确一点：蜘蛛侠并不是真正意义上的“飞行”，他更像是利用蛛丝在空中荡来荡去，借力使力地移动。这个过程更接近于一种高度发展的、受控的绳索运动。

蜘蛛侠的移动方式：

1. 蛛丝发射与附着： 蜘蛛侠的蛛丝发射器能以极高的速度和精确度将蛛丝射出，并牢固地附着在建筑物或其他坚固物体上。蛛丝的强度和粘性是关键，它们必须能够承受巨大的拉力，并且能快速牢固地固定。从物理学角度看，这涉及到高压气体推进技术（蛛丝发射器内部）和先进的粘合剂技术（蛛丝末端的粘性）。

2. 荡秋千的动力学： 当蜘蛛侠射出蛛丝，然后利用身体的惯性和重力开始摆动时，他就进入了一个类似钟摆的运动。在这个过程中，重力是主要的驱动力，将他从高点拉向低点，并将势能转化为动能。他不断地通过调整蛛丝的长度、角度以及自己的身体姿态，来控制摆动的幅度和方向。

3. 力的传递与加速度： 蜘蛛侠需要一个初始的推动力来开始摆动，一旦开始，他会加速向下，然后在最低点获得最大的速度。他可以通过快速收缩或拉伸蛛丝来改变自己的轨迹和速度，甚至可以在荡到最高点之前改变方向，这需要他拥有极强的力量来克服惯性并改变运动状态，同时也意味着他的肌肉能够承受巨大的加速度和冲击力。

4. “飞行”的高度与距离： 蜘蛛侠的移动高度通常取决于他射出蛛丝的位置和荡起的幅度。他可以在摩天大楼之间穿梭，进行长距离的跨越。

开车作为参照：

我们以一辆普通的私家车为例，比如一辆性能不错的轿车。

1. 动力来源： 汽车依靠内燃机或电动机产生动力，通过传动系统将动力传递到车轮上，从而驱动车辆前进。

2. 速度与效率： 在城市道路上，汽车的速度受到交通状况、限速标志、红绿灯等多种因素的限制。即使在没有阻碍的高速公路上，汽车的速度也受限于其发动机功率、空气动力学设计以及轮胎抓地力等。

3. 运动方式： 汽车是在地面上滚动的，其速度受限于车轮的转速和轮胎与地面的摩擦力。

科学分析对比：

现在，让我们把这两个场景放在一起比较。

加速度： 蜘蛛侠在开始荡秋千时，一旦身体开始下坠，他会迅速获得加速度。想象一下他从高楼边缘跳下，然后立刻射出蛛丝开始摆动，这个过程中的瞬时加速度是相当可观的，远超普通汽车起步时的加速度。当然，汽车也能通过涡轮增压或电动车的瞬时扭矩达到很高的加速度，但这通常需要一个相对平坦的地面作为支撑。

最高速度： 这是关键点。蜘蛛侠在荡到最低点时，他的速度会达到一个峰值。这个速度取决于他开始摆动时的高度和摆动的幅度。如果他从非常高的地方开始荡，并且荡的角度足够大，理论上他可以在重力的作用下达到相当高的速度。但是，他并不能像飞机那样持续加速和维持速度。他的速度是在不断变化的，在荡的最高点接近于零，在最低点最大。

机动性与路况适应性： 这是蜘蛛侠碾压汽车的地方。蜘蛛侠可以在三维空间中自由移动，轻松绕过障碍物，穿越高楼林立的城市。他不受道路限制，也无需担心交通拥堵。汽车则完全依赖于道路网络，任何障碍都会显著影响其速度和行进路线。

能量消耗与效率： 汽车的能量消耗是直接的，来自燃油或电力。蜘蛛侠的移动则主要依赖于重力和他自身的力量（用于发射蛛丝和调整身体姿态）。虽然我们无法确切知道蜘蛛侠的“蛛丝发射器”的能量来源，但从他的体能来看，他维持这种高强度运动需要巨大的能量摄入。

相对速度和平均速度： 如果我们考虑城市中的实际情况，比如从A点到B点，需要经过红绿灯、转弯、避让行人等。在这种环境下，蜘蛛侠可以直线穿越障碍，直接飞向目标，而汽车则必须遵循交通规则和道路设计。

设想一个场景： 蜘蛛侠需要从一栋摩天大楼的顶部移动到另一栋同一高度的摩天大楼。他可以射出蛛丝，荡过去。这个过程可能只需要几次摆动，速度非常快。而一辆汽车，可能需要绕行很远的路，经过多个街区，红绿灯，甚至可能堵车。

估算速度： 很多粉丝和科学爱好者尝试过估算蜘蛛侠的速度。如果他从几百米高的地方荡下，利用重力加速，在最低点时，他的速度可能达到几十米每秒，甚至更高。我们知道，60米/秒大约是216公里/小时。这已经超过了大多数城市的限速，也逼近了许多汽车在城市道路上能达到的平均速度（考虑到红绿灯等）。

峰值速度 vs. 平均速度： 汽车在高速公路上可以轻松达到120150公里/小时的平均速度，甚至更高。但城市中的平均速度会大大降低。蜘蛛侠虽然有瞬时的高速摆动，但他的移动过程是断断续续的，涉及到射丝、摆动、再射丝。所以，要说“平均速度”是否一定比开车快，这取决于具体的距离和环境。如果是在高楼林立的城市内部进行短距离移动，蜘蛛侠的绕行优势会让他总体的抵达时间更短。

结论：

如果科学地分析，在特定条件下，蜘蛛侠在城市环境中穿梭的效率和实际“抵达速度”很可能比开车要快，尤其是在需要穿越复杂障碍物和避免交通拥堵的情况下。

优势在于机动性和对路况的无视。 他可以直线前进，垂直上升下降，绕过任何阻碍。
他的瞬时速度（荡到最低点时）也可能非常高， 如果他有足够的摆动高度和力量。

然而，如果将“快”理解为持续的高速直线运动，那么一辆高性能汽车在空旷的高速公路上，其稳定、持续的最高速度可能会超越蜘蛛侠单次摆动的峰值速度。但考虑到蜘蛛侠能在三维空间中灵活移动，并且不需要遵循道路规则，他的整体出行效率和灵活性是汽车无法比拟的。

所以，下次你看到蜘蛛侠在城市里飞檐走壁，可以想象一下，他所节省的时间，很大一部分就来自于他能“走直线”和“无视一切交通堵塞”的能力。他不是在飞行，他是在玩一场物理学和工程学的极限运动！

网友意见

假设蜘蛛侠摆到折返点才发射蜘蛛丝是不合理的。蜘蛛侠完全可以进行一段斜抛运动，再继续借助建筑物前进。

类似人奔跑中的腾空。

忽略空气阻力，计算很简单，excel搞定：

斜抛段水平速度是不变的，所以越早进入斜抛，平均速度越快，极限显然就是趋近于最低点的速度。

相应的，越晚（摆角更大）进入斜抛，平均速度就越小。

如果等到身体停下来，则斜抛段长度缩减为0，平均速度最慢，退化为 @子乾 知友计算的情况。

其他条件不变，速度越快话，腾空距离越远——这意味着蜘蛛侠的机动性会有所下降。当然这不会是太大的问题，在斜抛的任何时间点，蜘蛛侠都可以射出蛛丝改变方向，无非就是轨迹会更加复杂一些罢了。

另外，还可以采取水平方向上S形前进，减小上抛角度，缩短腾空时间。

哪怕粘附点是固定的，也可以选择不同的起跳点，以不同的速度前进。

当然，这些都是纯理论，下面请小蜘蛛出场解答各位的疑问。

首先纠正一下，蜘蛛侠不是飞来飞去，而是荡来荡去（逃）

蜘蛛侠在的高速移动，主要靠从高处落下，靠着蜘蛛丝^[1]拉着才能摆动，首先加速下落，到了最低点也是速度最快，然后由向上摆动，速度降低，一直降低到零，然后迅速发射出一根新的蜘蛛丝，沾到下一个楼顶，然后重新一轮摆动，不断循环，所以我们只要看一个摆动过程即可。

这个过程啊，看起来是不是跟钟表的摆动很像，在两个最高点之间不断摆动，以前家里的老式摆钟就是这个原理：

这样的摆动周期非常容易计算，这其实就是一个单摆，这里直接就写出来，从左边摆到右边需要的时间为：

是杆的长度，对应的就是蜘蛛侠发射出蜘蛛丝的长度；

是重力加速度。

时间有了，距离就可以用：

这里假设了是小角度摆动，也就是 很小的情况，如下图所示：

那么速度就很容易算出来了：

• 比较小，这个才能成立，计算一下就会发现，小于30度误差就比较小，所以此处就选取30度角，也就是对应 ；
• 考虑到蜘蛛侠家在纽约，我们看看纽约的帝国大厦，帝国大厦高381米^[2]。

把这两个数据带进去，速度为：

• 这个速度，在城市里不算慢了，但是肯定无法比高速行驶比。
• 帝国大厦是最高的建筑，其它大楼比这个矮，所以实际上摆动的平均速度只会比这个还小，如果是100米左右的建筑，那么速度只有 ；
• 计算取的其实数值偏大，应该取小一点，误差才会更小，而高度越低，取值也只能跟着取小，这样就会使得速度进一步降低。

也就是说，蜘蛛侠小角度摆动的情况下，速度不太可能比城市中正常行驶的车辆快多少。

弄不好还不如跑的快

当然，堵车的情况不算！

不过，上面的讨论其实是有问题的，因为假设了小角摆动，而实际上，蜘蛛侠的摆动角度幅度很大，在这种情况下，小角摆动的公式就不在成立，但是依然可以计算出一个摆动周期，知乎上已经有相关的计算了，可以移步：

我此处只写出来公式：

一个摆的平均速度（水平方向）就可以严格算出来：

完全从一侧水平摆到另一侧水平，也就是 ：

• 帝国大厦381米，则平均速度 ，这个速度非常大了，接近高速上限120了；
• 200米的高度， ，已经比普通行驶快不少了，毕竟上了四环才能开到80呢！
• 100米高度， ，市内汽车正常行驶速度。

所以，蜘蛛侠这种摆动的话，如果建筑物大于100米高度，那么将不会比市内汽车正常速度慢！

不过，这真的是最大速度嘛？

从水平处下落的时候，蜘蛛侠可以说是垂直下落的，这一小段的下落其实主要贡献速度，并没有在水平距离上有明显的前进，所以如果减小摆动角度，在还没有达到水平的时候就切换到下一次摆动，是不是会更好呢？

我画了一个图，横坐标是摆动角度，竖坐标是一个摆动周期的平均水平速度：

有意思！

平均速度的最大值不是在 （也就是90度），也就是水平处，

而是在 （也就是79度左右），

换句话说，在蜘蛛侠快摆到水平的时候就提前释放出下一根蜘蛛丝并迅速切换到下一次摆动，则会有更大的平均速度，依然使用帝国大厦的高度，此速度提高至：

增加了 ，已经可以比高速行驶更快了！

---

当然，以上的结果是理想的情况下，实际上还有一些因素没有考虑：

• 风的阻力，这么大的速度，风的阻力不可忽略；
• 初始速度，蜘蛛侠往往会跳一下或者拉一下，会提供额外的速度；
• 类似于荡秋千，通过自己摆动身体会使秋千摆的越来越高，蜘蛛侠在摆动的时候也会同时摆动身体，这个过程同样也可以增加摆动速度

这些因素对速度的影响有正有负，因此，上面的讨论应该是有意义的。

在高楼大厦密布的城市里，蜘蛛侠是可以做到比开车速度还快的！

---

我的上一个回答 (*^▽^*) 我的下一个回答

参考

1. ^ 按漫画的设定，蜘蛛侠是自己发明了一种拉伸强度爆表的材料，并不是真正的蜘蛛丝
2. ^ 只考虑了楼高，没有考虑楼顶天线的高度

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