缩小后的蚁人在模型上奔跑。图片来源：《蚁人》
看来除了狼狈些之外，我们可以看到蚁人跑跑跳跳的样子跟常人没啥不同。不过蚁人那么小，跑起来真的跟我们普通人一样么？
其实不太一样。
如果一个人类被缩得很小，他跑起来的样子跟正常大小的人相比，应该要“怪”得多。
怎么个怪法？
先来一个自由落体的小球
首先，我们先来研究研究一个从1米高的棍子上跌落下来的小球（我知道这听起来和跑步并没有什么关系，不过你先别急嘛）。下面是示意图：
小球落下的时候只受到重力的作用，会有竖直方向的加速度-g （g=9.8m/s2）。因为加速度是常数，我们可以直接列出下面的运动方程（初速度为0），然后解出小球落地的时间：
由此可以知道，从1米高处下落，小球落地需要0.45秒。现在，我们将杆高和小球大小都为原来的一半。
当从0.5米处落下，小球到达地面花费了0.32秒，而不是0.45秒。
这跟跑步有什么关系呢？看了接下来的这个模型，或许你就明白了：前面研究的只是从空中落下的小球，现在我们换成一个一边上下弹跳，一边水平前进的球。用这个半径0.5米，水平速度2米/秒的球来模拟人（球形人听着就很有物理学家的范儿不是么），我们可以根据抛体运动写出下面的程序：
同样地，我们也可以模拟缩小后的超级英雄——蚁球的运动方式。假设蚁人把自己缩小到原来的0.1倍。由于他的身子变小了，他步子迈出的距离也会缩小。为了让他跑起来像个正常人，我让他的速度也缩小到原来的0.1倍，即0.2米/秒。他的球模型亦相应缩小（半径0.5米）。同时，我也将他脚下的“地面”缩小到0.1倍。做了这些修改后，小球的运动模型成了这样：
奇怪了，如果所有东西（球的大小、速度，“地面”的大小）都成比例缩小了，为什么小球和大球的运动效果不一样？
这是因为有一样东西其实并没有被缩小，这个东西便是重力场。
由于缩小后的蚁人弹跳时。初速度成比例减小了，他跳起来后达到的最高点会变低，留在空中的时间也变短。前面两个自由落体小球的例子在这里就派上了用场：从1米杆下来的小球在空中停留了0.45秒，落地时速度大；而从0.5米杆下来的则停留了0.32秒，落地时速度小。蚁人往上跳相当于自由落体的逆过程。缩小了的蚁人确实也能跳，只是他跳不高，而且很快就会落下来。所以，蚁人跑跑跳跳的时候不会是正常人的样子。
重力场有没有被改变？
话说回来，如果蚁人在缩小自己的同时能够将重力场也减小相同的比例，倒是可以让他跑起来的样子跟平常无异。
那么回到《蚁人》的片段，蚁人在这部电影里有多大的重力加速度呢？
首先我们要确定小蚁人有多高。幸好在视频里，他旁边出现了其他可以确定大小的物品——安保人员手上的枪。Google一下可以知道，这把枪是格洛克 19 （Glock 19）。依次可以推测出小蚁人的身高：
假设蚁人的正常身高一米八，这样小蚁人就是原身的0.0066倍。现在，让我们来看看他在跳枪口的时候，位移随时间变化的图：
最后两个点有点奇怪，因为这个时候镜头取的角度变化很大。不过前面的几个点足够我们进行二次拟合了。蚁人跳离枪管的时候，竖直方向加速度大概是1.2m/s2（还记得匀加速直线运动的基本公式y=v0t+1/2·a·t2吗？二次项系数是加速度的一半，所以，拟合结果A=-0.6264，说明加速度的数值大约是1.2）
很明显，重力加速度可不应该是1.2m/s2，不过这组数据取得也不是很漂亮。所以看下另一个场景怎样好了——小蚁人跳到了一个家伙身上，然后揍了他一拳。
在这一幕，他在竖直方向上的位移是这样的：
取到的数据不是很多，但是从蚁人的第一跳那里可以分析出他在竖直方向上的加速度大约是-4.5m/s2。这个结果挺好的，大概是重力加速度-9.8m/s2的一半。那么他跳起来打的那拳又怎么样呢？我们来看看小蚁人在这个过程中水平方向的运动。
这一拳的速度真是好大：他在水平方向上的速度从0.19m/s增加到了2.1m/s。这个场景酷毙了，不过我还是希望镜头可以再拍点被揍的那家伙喷出来的口水——那样的话，说不定我还可以再算一次蚁人在竖直方向上的加速度。
结语
这个故事的重点在于，小物体和大物体运动起来是不一样的，小蚁人本来应该跑得再奇怪一点。不过，电影似乎降低了他在竖直方向上的加速度，来让他跑得像个正常人。总得来说，在兼顾让蚁人变小又让他保持“人模人样”两个方面，《蚁人》这部电影——至少从这些片段看来——还做得不错。
