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1 # 老侯解車
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2 # 拾部TV
各位應該都看過《流言終結者》這檔曾經在比較長的一段時期內,對全球觀眾來說都非常有影響力的流言驗證與科學知識普及節目吧?
拾部君在初中到大學期間都很喜歡這檔節目,拾部君最為喜歡的部分,跟全球眾多觀眾一樣,都是各種大規模的爆炸,拾部君已經完全數不清這檔節目一共炸過多少東西了。
透過《流言終結者》那些既瘋狂,又有理有據的實驗,拾部君當時追這檔節目看的時候,是瞭解到了不少知識,也增長了見識。
在如今影片流媒體興盛的時代,要是具備條件的話,個人影片製作者,或者自發形成的組織團體,也可以去做類似的瘋狂實驗。
近期,在國外的影片網站上,有一部影片非常火,這部影片在某個大家應該都知道的影片平臺上,已經收穫了超過1200萬的播放量,這部影片的製作者為“Mark Rober”,他不僅是一位擁有超過1000萬訂閱者的網路影片製作者,還是前NASA和蘋果公司的工程師。
Mark Rober和他的小夥伴們,在這部熱門影片中所實施的瘋狂實驗就是,先製造出一張“最強”的彈床,然後讓一輛汽車從45米的高度垂直掉落下來,看看會發生什麼事情,這輛“可憐”的汽車究竟會不會彈起來呢?還是說在彈起來之前就馬上損毀了?
在做汽車垂直墜落到特製彈床的實驗之前,Mark Rober和小夥伴們先拿其他東西做了不同規模的準備實驗:
接著,他們拿了一個大石球,直接扔向表面有著水氣球的彈床,透過高速攝像機的鏡頭,各位可以看到,大石球扔到彈床表面之後,水氣球滯空了一小段時間,最後,在各種力的作用下,水氣球爆裂,大石球也彈到了外面(看起來真的很危險)。
然後,他們用灌了水的球,做了與前面一樣的事情,結果就是,大水球在彈出了比較高的高度後,直接掉在地上破裂。
最後就是這一系列瘋狂實驗的重頭戲了,他們找來了一輛汽車,讓汽車懸吊在高臺中,至於Mark Rober為什麼要做這樣的瘋狂實驗?根據他的解釋,他是想透過在電腦上先進行各種設計,再透過現實條件去驗證自己的想法到底好不好,他認為這樣的思路可以在現實中製造出更多更復雜的東西。
好了,解釋完之後,汽車很快就從高臺上掉落,這輛汽車還是可以透過彈床彈出一段距離的,這證明了彈床的質量還真是好,之後,結果對於各位來說,是可以預見到的。
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這個問題有點無厘頭啊!汽車從45米垂直跌落,相當於從15層樓上掉下來,你是想拍電影特技鏡頭吧?不然怎麼會有這樣的場景呢?不過你既然問了,我就當複習高中物理了,簡單的回答一下。
汽車從45米處的高空墜落,我們把汽車在墜落過程中看做一個質點,計算一下汽車落地的時間和速度。根據公式:
h=½gt² →t=√2h/g
代入引數:t=√2×45÷9.8≈3 秒。
落地時的速度 v=gt=9.8×3=29.4 米/秒
這個速度相當於多快呢?我們把它換算成時速:
29.4×3600÷1000=105.84 公里/小時。
也就是說,汽車從45米的高處自由落下,落到地面時需要3秒鐘,落地時的速度高達105.84 公里/小時。這樣的速度如果直接撞向硬質的地面,後果會怎樣呢?我想每個人都想象的出來吧!在汽車的碰撞試驗中,車速最高只有64公里/小時,汽車已經撞得不成樣子了;如果時速一百多,汽車基本就是粉身碎骨了。
如果我們在下面用一個高強度的彈床,能否接住汽車呢?我們假設彈床的強度足夠大,彈床的變形足夠大,那麼汽車需要多長時間的緩衝才能安然無恙呢?我們假設汽車的質量是1000kg,一般汽車的底盤可以承受的過載是一個G,車頂可以承受的過載是四個G,那麼我們就來計算一下汽車需要多大的緩衝時間才能不受損壞。
根據衝量定理 Ft=mv→t=mv/F
當汽車四個車輪落地時:t=1000×29.4÷(1000×9.8)=3秒
當汽車車頂落地時:t=1000×29.4÷(1000×9.8×4)=0.75秒
即:如果汽車從45米的高處落下,下面用一個高強度的彈床迎接。當汽車四個車輪正面著地時,至少需要3秒的緩衝時間;如果是車頂著地,至少需要0.75秒的緩衝時間。現在的皮球踢給你了:你到哪兒去找這樣的彈床呢?