北京
一辆车从静止加速到60英里/小时，用不到1秒。这个数字放在传统汽车身上，物理规律直接说不。但特斯拉那台长期跳票的Roadster 2原型车，最近由埃隆·马斯克（Elon Musk）拿出来演示，除了这个加速成绩，它还做了两件普通车做不到的事：沿着垂直墙面往上开，以及从特斯拉自家一整排车型上方跳过去。
于是问题分成两半。一半归律师和美国联邦航空管理局（FAA）去操心——人类连二维路面都开得磕磕绊绊，要不要放他们上墙、上天。另一半归物理：这台原型车到底是怎么做到的。
先看爬墙：摩擦力不够，就自己压出摩擦力
车能贴在圆形坡道上、甚至完全倒过来开，靠的还是轮胎与路面之间的静摩擦力。两个表面接触时，会有一股力阻止它们相对滑动，这就是静摩擦。它的大小取决于两件事：两个表面被压得有多紧（法向力），以及表面材质本身（摩擦系数）。橡胶和沥青的摩擦系数大约在0.6，而摩擦系数在实用上最高也就到1。
静摩擦是一种“约束力”：需要多大，就给多大，但有一个上限。普通车爬坡时，坡度越陡，重力垂直于路面的分量越小，法向力随之变小，最大静摩擦力也跟着缩水。一旦摩擦力撑不住沿坡下滑的重力分量，车就打滑。按0.6的摩擦系数算，这个极限坡度大约31度；就算把摩擦系数提到0.9，也只能到42度。离垂直差得远。
要上垂直墙面，唯一的办法是把法向力做大，摩擦力才能跟着做大，大到足以抵消重力。Roadster 2的第一招就在这里：用车上的风扇把车底空气往外抽，配合侧边的挡板，让车底气压降低——原理类似吸尘器。
可以粗算一下需要多大的压差。特斯拉给出的目标车重是1700公斤，假设接触面积约2平方米，外部大气压约每平方米10万牛顿，代进压力等于力除以面积的公式，车底气压大约要降到大气压的86%。这个数值看起来是可行的。当然，车底密封不可能完美，风扇得一直抽着。
倒着开上墙是很好的宣传画面，但抽气这件事在正常朝上行驶时也有正经用途：摩擦力正是让车加速的力，把车往下压，就能加速更快、刹车更狠、过弯更利落。高性能车厂用这个原理已经几十年，只是没做到这台原型车的程度。
再看1秒破百：轮胎不够用，就改用喷气
传统汽车靠轮胎与路面的摩擦力加速，因此被摩擦系数死死卡住。按0.6算，0到60英里/小时最快也要4.56秒。换更好的轮胎、在车速起来后借助空气把车往下压，都能改善，但都到不了1秒。
Roadster 2换了一种力：向后喷出压缩空气。这和火箭是同一个思路。没有火箭可用的话，可以想象一辆靠气球推动的玩具车——气球壁把空气从管口推出去，空气有质量，从静止加速到喷出速度需要力；而力是两件事之间的相互作用，气球推空气，空气就以等大的力反推气球，这正是牛顿第三定律。反推的力让玩具车动起来。Roadster 2用的不是漏气的气球，而是一罐压缩空气。
最后看“飞”：推力只有几秒
让车离地，用的还是压缩空气。但这也把“飞”这个字撑到了极限：气罐能提供的推力只有几秒，压力一降，喷出的气流速度变低，推力也随之变小。如果真要有一台飞行汽车，至少得能飞10分钟吧。
第二个问题是加速度。火箭推力只持续很短时间，要在这段时间里把速度改变到足以跳过一辆卡车或其他障碍，就必须施加很大的力，而很大的力意味着很大的加速度，大加速度对人通常不友好。
用视频分析可以估一下。以约4米高的特斯拉Semi卡车为参照，逐帧标记车辆位置，得到它跳跃过程中的垂直位置随时间变化的数据。起跳瞬间垂直速度为零，随后向上加速；假设这段过程加速度恒定，位置与时间应呈抛物线关系，拟合二次函数即可解出加速度。粗估结果是垂直加速度约98米/秒²，对人类而言大约是10倍重力。这只是估算。人能在短时间内承受这个量级，但绝不好受，而且仍有风险。也许这正是那场演示里方向盘后面坐的是机器人的原因。
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