炒飯要漂浮空中5秒鐘，要丟多高才行？【物理計算】
我是科學訓練師 桑子研。每一天都是實驗。
有天，朋友突然問我：「要讓炒飯的米飯在空中飄浮5秒鐘，需要把它們拋多高？」他很喜歡吃炒飯，也常常自己在家做。某次，他在用鍋子翻炒米飯的時候，突然冒出這個疑問。仔細觀察炒飯時，米粒通常也只會飛到大約10公分高，然後就掉下來，在空中停留的時間連1秒都不到。「如果想讓它們在空中停留5秒鐘，需要把它們拋多高呢？」他對這個問題非常好奇。
這是一個很有趣的物理問題，只要利用國中或高中學過的物理知識，就可以實際計算出來喔。那麼，我們現在就來算算看吧！
首先，我們來複習一下自由落體的公式。自由落體指的是物體在沒有初速度（初速度為0m/s）的情況下掉落。或許有人還記得，學校教過所有物體掉落時，加速度都是固定的。事實上，在地球上的任何地方，物體掉落的加速度大約都是9.8m/s²。如果用v-t圖（速度與時間的關係圖）來表示，速度會隨時間增加，1秒後是9.8m/s，2秒後是19.6m/s。加速度就是圖中的斜率。
這個時候的速度計算公式就是v=9.8×t。
接著我們來算算掉落的距離。v-t圖的面積代表掉落的距離，我們可以用這個特性來計算。舉例來說，1秒的掉落距離就是三角形的面積（底×高×0.5），所以：
掉落距離 y = 1 × 9.8 × 0.5 = 4.9m
2秒後則是19.6m。計算任意時間掉落距離的公式是 y=1/2×9.8t²。畫成圖表就會像這樣。
利用這個公式，我們甚至可以計算雨滴的掉落速度。通常雨滴從1公里高空落下，那麼當它們落到地面時，速度會有多快呢？我們來計算看看理論值吧。
大約是時速500公里。這和磁浮新幹線的最高時速差不多。
如果真的以這種速度掉下來，我們的頭可能就會被穿透，但實際上並不會發生這種事。你猜猜是為什麼呢？
那是因為有空氣阻力。有了空氣阻力，雨滴的速度才會降到時速20公里左右。還好有空氣啊！
好，我們回到炒飯的問題。要讓炒飯的米飯在空中飄浮5秒鐘，需要把它們拋多高呢？假設米粒向上拋時的初速度是v₀，到達最高點的時間是2.5秒，此時速度為0，我們用這個條件來計算。首先，v-t圖會像這樣。
米飯向上拋時帶有某個速度，我們不知道速度是多少，所以先用v₀這個符號表示。圖中速度為負值的地方，代表方向反轉，也就是米飯已經過了最高點開始下墜了。這條直線的公式可以表示為：
v = v₀ – 9.8t
米飯在空中停留5秒鐘，表示到達最高點的時間是2.5秒。而最高點的速度為0，所以：
0 = v₀ – 9.8 × 2.5
v₀ = 24.5 m/s
計算結果是秒速24.5公尺，換算成時速大約是88.2公里。從這裡可以看出來，要完成這個任務，手腕需要甩得非常快。那麼，這個時候炒飯會飛到多高呢？我們可以用圖表的面積來計算。
y = 2.5 × (2.5 × 9.8) × 0.5 = 30.625 m
大約是30公尺。如果用一層樓的高度是3公尺來換算，這相當於大約10層樓的高度。
「要讓炒飯的米飯在空中飄浮5秒鐘，需要把它們拋多高？」
答案是
你需要把米飯拋到大約10層樓高
如果沒有天花板，只要手腕夠靈活，說不定真的可以把米飯拋那麼高喔？不過在一般的家裡，米飯很可能會直接撞上廚房的天花板，然後牢牢地黏在上面。
想像一下那個畫面吧！
像這樣利用物理學來計算，就可以搞懂很多有趣的事情呢。
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