一分鐘看懂，滑輪組為甚麼這麼棒

嘿 我是德思聽 歡迎回到每天聰明一點點 花輪鑽梯事件檔 這簡直是我全世界最喜歡的東西了 我買的這個 看着像是船上用的東西 花輪這東西人人都知道 大家都知道花輪能省力 但沒幾個人真懂它怎麼做到的 我們都假裝很懂 但真正厲害的是那種人 他們能把東西安排得明明白白 讓一切順利運轉 這就是大家都想成爲的那種聰明人 所以今天在每天聰明一點點 我們要做一期關於花輪的影片 慢慢講解它的工作原理 而且我特別想向你介紹 我最喜歡的一種花輪 叫花輪鎖 這東西可高級了 他們會耍把戲 好 我們先從撿這些薄積木開始 我的孩子們會給你們演示 怎麼搬這些積木 撿東西的時候 你得把東西的全部重量都提起來 而且不管你知不知道 你也得把自己整個身體的重量 都撐起來 還好嗎 挺好 你可以把它放回去了 這樣有多難 還行吧 花輪的魔力其實就是繩子的魔力 因爲繩子永遠處於拉伸狀態 繩子可推不動 如果你拉繩子這一端 那個力會穿過花輪 一路串到另一頭去 所以你其實可以改變力的方向 花輪的主要功能就是這個 改變力的方向 挺不錯的 怎麼樣 很吃力 花輪能改變你身體重量的方向 這樣你就能用自身體重 來幫你提起東西了 非常好 難嗎 沒那麼難 跟什麼比 撿起來就行 好的 用花輪把它拉起來更省力 因爲你可以把身體壓上去對吧 接下來這部分就開始讓人犯迷糊了 如果你能改變花輪的排列方式 把它提起來會更省力 你要普通花輪還是快掛花輪 抓繩花輪 阻擋 給 上吧 把它掰開 別把手指切掉了 好了 這就是花輪的魔力所在 只要有一根繩子和足夠大的花輪組 我們隨時隨地都能裝個花輪 看到這個的時候 你就會恍然大悟 原來有花輪就是省力多了 可要是不停下來想一想 你其實根本搞不懂是怎麼回事 慢慢拉 這次真的這麼簡單嗎 容易多了 簡單多了 好的 情況是這樣的 繩子上的張力正被這個花輪改變方向 因爲花輪就是幹這個的 但下面用這個花輪組 我們做的是一樣的事 我們在改變力的方向 但繩子上的張力始終都在 你只需要在繩子上施加張力 然後儘可能多地繞幾圈 就能獲得機械優勢 那麼在這個情況下 中間花輪組承受了多大的力 明白嗎 雙倍的張力 我不知道你怎麼樣 但我要是能動手擺弄一下 理解起來就快多了 所以我三底搭運了一堆花輪和花車 咱們把這些東西組裝起來 做個模型 看看當時是怎麼吊起那些中心式款的 我一拉這根繩子 張力就會順着繩子一直傳到最末端 繩子在哪 張力就在哪 如果我拉這裏 想想花輪這個詞 它拉動繩子 穿過那邊花輪的另一側 它拉動底部的繩子 然後這根繩子再拉動最末端 那個花輪另一側的繩子 所有繩索都處於拉伸狀態 現在往下看那個中心花輪 你會發現有兩個箭頭在往上拉它 所以我們能在中心花輪組上獲得兩倍的力 但如果我們想拉的更用力 能直接加繩子和張力嗎 可以用這個就行 這其實是個雙花輪 有人管這個叫花輪組 這裏不是兩根繩子往下拉 而是四根 只要用一點點力 哪怕是小拇指輕輕一拉 就能產生差不多十磅的力量 這裏的繩索 花輪什麼的數量都一樣 只是把它攤平了 這樣我們就能看清楚是怎麼回事了 我這有個秤 我要在繩子輸入端掛個秤 記住輸入端的張力 會一直傳遞到整根繩子上 所以當我拉這裏的時候 有一二三四根繩子 連着我們要拉的東西 如果我在這裏加兩磅 你看輸出端就有八磅了 太棒了 我用了四倍的力 但移動距離只有四分之一 你覺得我們能做到什麼程度 你覺得還能再翻一倍嗎 現在我們有倆滑輪組 每個上面四個滑輪數一數 一二三四五六七八 總共八根繩子在拉這個滑輪組 我拉這邊你看好了 太瘋狂了 輸入的力量很小 輸出卻這麼大 這機械優勢可真夠大的 但你看你這邊幾乎沒怎麼動 我們再把它拆開 看看能不能搞懂到底怎麼回事 太厲害了 哦天吶 這拍的也太棒了 好情況是這樣的 我們有一個輸入滑輪 我們再數一遍張力 一二三四五六七八 我在輸入端放了兩磅重的東西 輸出端的力可真不小啊 還記得滑輪組上繩索的移動速度各不相同吧 那你想想這個 這邊繩子是綁在那的 這繩子動不了 這邊我再拉繩子 我拉多少它就得動多少 這個也一樣 因爲它只是改變了繩子的方向 但之後所有東西都會受這個移動幅度的影響 你只要在這擺弄一下 就能看出來這些繩子動的比那邊那根厲害多了 那根根本紋絲不動 這裏面門道可多了 這種事吧 你當然可以用嘴說清楚 但如果你對這些東西的原理有基本瞭解 知道怎麼利用它 就能從一些特別棘手的狀況裏脫身 就比如前幾天我哥們Jeremy的卡車傳動軸斷了 我們得想辦法把車弄上平板拖車 可手頭又沒有腳盤 我們搭了個滑輪組 這樣只用急輪綁帶就能把整輛卡車拉上拖車 我們搞定了 但用距離換力 拖的沒完沒了 就在這時候 一個叫傑夫的好心人出現了 他開車過來主動提出幫忙 而且一眼就看懂了我們的滑輪系統 知道該怎麼用他的卡車 我們拆掉一個急輪 把傑夫的卡車換上去 然後拉緊繩子 直到他碰到拖車 阿拉巴馬讓我特別喜歡的一點就是 像傑夫這樣的好心人會主動停下來幫忙 而且一眼就能看明白情況 比如說我一告訴傑夫我們多了個滑輪組 他馬上就搞懂了整個機械結構 我就給你直說了吧 傑夫就是那種 我長大了想成爲的人 看他隨手拿起滑輪就開始幹活 多利索 他就是知道該怎麼做 而且他的手簡直絕了 看好了 沒錯 滑輪組能幫你擺脫棘手的困境 會用上這些 不光能幫你交到朋友 而且玩起來也特別有意思 高空滑索其實就是滑輪組 你可以把滑輪拆開 把纜繩放進去 還不用把纜繩兩頭卸下來 這基本上就是快掛滑輪的定義 一種不用把繩索從掛鉤上拆下來 就能直接把繩子穿進去的滑輪 抓緊滑輪對創客來說太棒了 不用滑輪組 你上哪能看到這麼棒的雨林書館景色 如果我們直接把腳盤纜繩拉到那棵樹上 就只能用腳盤本身的力量 來拖這輛吉普了 實際操作是把滑輪掛到樹上 然後拿鉤子扣回吉普車 這樣滑輪就能提供雙倍的拉力 噢 真嚇人 哥們兒這勁兒可真大 老熊 這力道也太猛了吧 想法呢 好的 哥們兒 抓緊滑輪太棒了 還有一種滑輪系統我們還沒講到 那是一種富士滑輪系統 還記得滑輪組嗎 我們當時有8比1的機械優勢 同樣的機械優勢 但實現方式不同 你記得吧 我們把這些繩子的拉力加起來 1加1等於2 但如果是2加2就等於4 4加4等於8 這樣我們就能用更少的滑輪 輕鬆實現8比1的機械優勢 這太神奇了 而最早想出這個概念的 是一個叫阿基米德的人 爲了更深入的瞭解阿基米德 我去了趟本地的圖書館 找到了一本普魯塔克寫的書 裏面提到了阿基米德 和敘拉谷國王希羅之間的一次交流 這個故事本身就很有意思 不過要是用這塊絨布板來講 效果會更好 事情是這樣的 阿基米德給敘拉谷的希羅國王寫了封信 阿基米德就寫信說 嘿 希羅王 我可擅長用滑輪了 希羅就說 那你證明給我看啊 阿基米德就說 行啊 給我一艘戰艦 我就證明給你看 國王希羅就說 嘿 哥們戰艦給你 阿基米德就說 嘿 哥們 聽說你喜歡滑輪是吧 滑輪上套滑輪 再套滑輪 接着阿基米德做了件更驚人的事 他僅憑一己之力 就把整艘戰船拖出了船塢 國王看得目瞪口呆 因爲只要會用滑輪 就能做到這種事 你就能讓人刮目相看 滑輪和滑輪組已經用了幾千年了 早在阿基米德那個年代 人們就已經被他們折服了 但委賴季前年 他們依然會被試用 所以你得學會怎麼用滑輪組 不過別光聽我說 有請資深宇航員克里斯·哈德菲爾德指揮官 從他的視角來爲我們解釋 在地球和太空最大的區別 就是你會失重 當你在航天飛機上失重漂浮時 很難找到着力點 你根本沒法站穩腳跟 你沒法靠東西的重量 把它們固定住 所以能在一端勾住 另一端也勾住 並施加穩定增大的拉力 這一點非常重要 所以航天飛機上 才配備了滑輪組 它們是常規裝備 其實有個專門的存放槽 裏面就備着幾副 而且用的還挺頻繁的 不管是在艙內 還是出艙太空行走的時候都會用到 一攤上事了 你有個負擔 你得把它撿起來 你怎麼辦 滑輪組 啥 這東西不管用還挺好笑的 對吧 抓繩滑輪 滑輪組 這就是你需要的 你要成爲那個會用滑輪組 懂機械增益的人 能帶團隊脫離困境 滑輪組 我叫德斯丁 你也太聰明瞭 天天如此 祝你愉快 再見 路邊有養鹿工在修護欄 用了個滑輪組 謝了兄弟 哥們兒玩得開心 有點怪怪的 我靠邊停車說 能看看你們的滑輪組嗎 他們一臉懵 說你在說什麼呢 我說