《权游》里的龙真的能飞起来，但不是在地球上

图片来源：HBO

在《权力的游戏》中，维斯特洛大陆上出现了龙这种传说中的生物。它们真的能飞吗？航天工程学家告诉你：是的，但这同时意味着，那里的大气与地球并不相同，还很有可能有致幻效果，或许能解释角色们不可理喻的行为。

撰文｜Guy Gratton

翻译｜孟凡琼

审校 | 张逸飞、王昱

和许多人一样，我最近迷上了《权力的游戏》。它是一部非常有趣的作品，但不要对里面的任何角色太过着迷，因为在他们的世界里，生命的长短似乎是一件说不准的事情。

其中一个充满抱负的统治者——丹妮莉丝 · 塔格利安，偶尔会骑着她的龙去周边的地区。作为一个航空工程出身的人，在对这种传说中的生物进行了一些思考后，我意识到：如果这些龙能飞，那么这个世界肯定和地球的运作方式有些不同。

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首先要估算龙的体型，一种可能的方式是将它和丹妮莉丝进行对比。假设丹妮莉丝高约 1.6 米，重约 60 千克。以她的身高作为单位，龙的体长大概是 4 米，身高大约是 5 米，体宽约为 2 米；尾巴的长度和体长类似，厚度约为 1 米。假设龙的身体密度和人的密度几乎一样，那么对于一只完全长大的龙，它的质量是丹妮莉丝的 44 倍左右——约为 2600 千克。

考虑到维斯特洛大陆的人似乎和我们的行动方式类似，我们可以假设他们那里的重力与我们的相同。将重力加速度近似成 10m/s²，那么龙所受的重力就是 26000 牛顿，我们将这个量记为 W。

要理解龙的空气动力原理，我们还需要另外两个信息。一个是龙翼的面积：每张龙翼似乎能展开至它体长的两倍，所以我们可以将龙翼近似成两个 4 米乘 8 米的矩形，那么龙翼的面积之和就是 64 平方米，将这个量计为 S。

另一个额外的信息是龙的失速速度，即龙在空中保持稳定飞行的最小速度。我们可以合理地假设，就像飞机和鸟儿一样，龙在起飞和降落时的速度几乎就等于它的失速速度。根据视频，龙的体长和尾巴加在一起大约 13 米，在 3 秒内可以完全飞过一个身长的距离，所以我们可以判断出其失速速度约为每秒 4.3 米。

作为一名工程师，对于遇到的任何问题，我通常会诉诸数学。在这个问题中，龙的标准升力公式为：

（W 是龙需要的升力，也就是它的重力；ρ 是空气密度；V 是真空速，这里带入龙的失速速度；S 是龙翼面积；CL.max 是龙的最大升力系数）。经过简单的整理，这个式子可以写成：

如果我们带入近似的地球海平面高度大气密度标准值 ρ=1.2 kg/m³，就可以计算出升力系数约为 36，但这是一个完全不现实的数值。

作为对比，以配备罗加洛回收翼伞的超轻型飞机（Rogallo winged microlight aeroplane）为例，这是一种小型单座 / 双座飞机，由滑翔式纺织机翼和悬挂在其下方的轻型框架和小型引擎组成。它的升力系数在 2.2 至 2.7 之间。毫无疑问，龙的翅膀肯定在演化中变得十分高效，但我必须在这里做出一些假设，所以我们将最大升力系数设成 3.5。

NASA 在太空飞行器降落研究中测试的一架罗加洛灵活翼伞飞机。图片来源：NASA

如果忽略魔法存在的可能，那么这告诉我们：维斯特洛的大气必然比我们的大气密度更高。利用之前假设的数值，我们可以计算出他们大气的密度：

大约是地球海平面高度大气密度标准值的 10 倍——听起来是个对我们不太友好的数值，但实际上也没有那么糟糕。这是潜水员在 100 米水深的地方会感受到的压强，所以人类也是可以生存的。

而且，有经验性的证据支持这一数值。看几集《权力的游戏》后，你就能注意到：几乎每个人都能把矛或剑扔到好远的地方，让奥运会标枪运动员都深深羡慕。鉴于他们的重力与地球的类似，这意味着与在地球上相比，投掷出去的武器产生了更大的升力——与更高的大气密度相吻合。

于是我又开始好奇，那么他们的大气混合了什么气体呢？地球的大气约含 21% 的氧气，78% 的氮气和 1% 的其他气体。我们知道 21% 的氧气还不错，毕竟你我现在都正呼吸着它，但 30% 的氧气含量会使几乎所有东西都变得高度易燃（超过此含量将接近爆炸）。维斯特洛大陆似乎正是如此，因为任何接近一点点龙息的人似乎都会着火。同样值得注意的是，除了在石堡里，大多数当地人对于在几乎任何地方生点火都非常敏感。因此，维斯特洛大陆或许确实有含近 30% 氧气的高密度的空气。

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除了氧气之外呢？我只能根据已有的知识猜一猜：它或许不是我们在地球上熟悉的氮气，而是氩气——一种惰性气体，在地球上的含量仅次于氮气。氩气比氮气的密度高 42%，所以它可以在气压低于 10 个大气压的条件下构成密度更高的大气。

可以利用两个与气体相关的定律得到这种氩气和氧气的混合气体的性质：用查理定律（Charles ’ s Law）将这两种气体组合起来；用玻意耳定律（Boyle ’ s Law）理解压力增大后会发生什么。通过应用这些，就可以证明出在大约 7 个标准大气压下，70% 的氩气和 30% 的氧气构成的大气能够给出 12kg/m³ 的空气密度，龙就可以飞了。简单来说，更重的空气更够提供密度更高的大气，所以我们将地球上惰性的氮气换成了更重，也就是密度更高的氩气。

在较高的压力下吸入这种氩气 - 氧气的混合体，实际上会有轻微的致幻效果。这或许能够解释，为什么维斯特洛大陆很多人表现出激进或不可理喻的行为。

所以，一点点基础物理和空气动力学，加上一些对人类生理机能的了解，就能知道关于维斯特洛大陆的很多事：龙是怎么飞的、人们为什么怕火，还有人们不合常理的行为——不一定是由于他们的饮食，而是由于他们吸入的空气。