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youtube用户3D打印出一辆“违反物理定律”的汽车,澄清了长达十年的争论

早在2010年,美国研究人员记录了一辆风力汽车在跑道上行驶的速度几乎是风推动它的速度的三倍,这似乎违反了物理定律。

从那时起,“下风比风快”或“DWFTTW”的争论在互联网上和学术团体内部激烈展开,一些人得出结论说这些测试是虚幻的还有一些人提出理论来验证这一结果。Youtuber和Veritasium的主持人德里克。穆勒他甚至还下了1万美元的赌注加州大学洛杉矶分校亚历克斯·库申科教授,他能最终证明DWFTTW的可能性。

穆勒最近发布的这个备受瞩目的赌博视频已经获得了超过550万的点击量。Integza他也参与了辩论,用3D打印技术证明了他的理论。当把它放在跑步机上时,Integza的风力复制品能够重现DWFTTW效应,并证明相对速度在其运作过程中所起的关键作用,使长期以来的争论变得清晰起来。

'打破物理定律

这款名为“稀薄空气设计”的风力概念车由现已不存在的Sportvision公司的首席科学家里克·卡瓦拉罗(Rick Cavallaro)建造,最初的设计是为了证明他的计算是正确的,DWFTTW是可能的。卡瓦拉罗的说法最初遭到了质疑,因此他得到了风力涡轮机公司乔比能源和谷歌的支持来生产原型机。

2010年3月,在内华达州的一个湖床上,一辆被戏称为“大丑车”或“BUFC”的最初版本成功实现了比顺风速度更大的速度,因此,Cavallaro和他的团队开始建立一个名为“黑鸟”的最终测试模型,在后来的测试中,它达到了当时风速(13.5英里/小时)的2.85倍以上的最高速度。

当时,卡瓦拉罗解释说,黑鸟之所以能够实现DWFTTW,是因为它的螺旋桨实际上不是由风驱动的,而是由轮子驱动的,它将叶片旋转到与风相反的方向,从而使其加快速度。由于对这一理论感到不满,互联网上一直在争论这些历时10年的测试,因此穆勒和库年科现在试图以1万美元的赌注来解决问题。

穆勒10000美元的策略

总的来说,Kusenko对DWFTTW的反对主要是基于汽车的风速、坡度、人为操纵和数据分析。对于Kusenko来说,风速的变化可能会导致一场大阵风把黑鸟向前推进,然后突然消失,暂时造成一种它比风跑得更快的错觉。

与车轮相比,这款概念车的螺旋桨也要高得多,考虑到风在较低海拔地区的速度通常更快,这可能会造成导致类似效果的不一致性。此外,事后分析通常是在跑步机上使用手动部署的副本进行的,而数据分析也为“无限速度”留下了可能性,Kusenko可能有道理。

为了证明Kusenko是错的,穆勒上个月大胆地和他打赌1万美元(当着比尔·奈和尼尔·德格拉斯·泰森的面),说他可以证明DWFTTW是可能的。根据穆勒的说法,黑鸟的“信号”表明,车辆的每个部分都在以相同的速度移动,从而揭穿了Kusenko的“突然阵风”的想法。

在他的反应中,穆勒还用滑轮系统演示了物体如何比推它的人移动得更快,之后他与youtube上的另一位用户合作Xyla Foxlin3D打印一个跑步机测试模型。这款酷似黑鸟的复制品能够“加速”的速度超过风的推动速度,最终Kusenko支付了1万美元,承认了这个赌注。

尽管如此,Integza现在认为他可以做得更好,并且最近发布了一个新的视频,用一种不那么复杂的方式解释DWFTTW,不用Muller反驳时解释的方程式,而是用他自己的3D打印模型。

用3D打印证明了一点

在他的视频中,Integza在很大程度上得出了与Muller相同的结论,尽管借助了一个模拟模型,该模型使用了一个Elegoo火星Pro23 d打印机。youtube的螺旋桨系统与黑鸟相似,是齿轮驱动的,这个简单而高效的设计让他可以复制驱动原版黑鸟的“旋转帆”概念。

在他的第一个设计在最初的测试中失败后,Integza发现沥青对汽车的性能至关重要,于是3D打印了一个新的泡沫状螺旋桨,可以手动调整。改进后的概念车被证明能够在6.7公里/小时的DWFTTW下行驶,由于其基本设计,该车可以清楚地显示出风撞击叶片的相对速度,从而使其能够“比风更快”行驶。

在他的视频中,Integza还继续使用他的模型来证明阻力和风阻力最终阻止汽车加速,因此它不能永远加速或以“无限速度”行驶。因此,youtube用户的视频通过一个简单易用的3D打印模型,简单解释了如何超越风。

那些有兴趣挑战物理定律的人,现在可以下载这些文件到3D打印Integza的模型免费通过Thingiverse

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特色图片显示了youtube Integza的黑鸟3D打印模型。图片来自Integza, Thingiverse。