【官方雙語】盒子裏裝了啥,能讓小磁鐵轉起來?裏面可沒有活動部件

机械脉动
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2026年11月6日
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視頻概述
AI 生成This video explains the physics behind a toy ballerina that spins when placed in front of a mirror. Despite appearing to move on its own without batteries or motors, the motion is actually driven by the interaction between two magnets—one in the ballerina's base and one hidden in the mirror's stand.
這是一個玩具芭蕾舞女演員,還有一面小鏡子,附在她身上。
當芭蕾舞者在鏡子中看到自己時,她開始旋轉。
這是一個很酷的小玩具,但它到底是怎麼運作的呢?
就像沒有任何活動部件、電池、馬達之類的東西。
我第一個想法是,看著鏡子裡穿著芭蕾舞裙的自己
讓你充滿了如此多的喜悅,以致於你忍不住開始旋轉起來。
這確實是我的經驗。
但我注意到,當你將鏡子向這個方向旋轉90度時
或四分之一τ弧度順時針方向,芭蕾舞者則向相反方向旋轉
這對我來說並不真實。
另一點不同之處在於,如果你把鏡子倒過來的話
芭蕾舞者停下了,而我繼續前行。
但或許最顯著的差異在於,如果你讓芭蕾舞者擁有平坦的臀部
她根本不會旋轉。
其實對我來說也是一樣的。
到底發生什麼事了?
我也注意到,如果你把鏡子逆時針旋轉90度
舞者緊貼鏡子,因此至少有一個磁鐵參與其中。
你知道嗎,我現在有一個專門用於 YouTube Shorts 的頻道了?
史蒂夫·穆爾德短片
是的。
我不知道。
我想這是給那些不想翻轉手機的人用的。
我不知道。
無論如何,我手機都無法打開 YouTube。
那是老式翻蓋手機之一。
讓我們拆解芭蕾舞者的底座。
看,那裡就是磁鐵,用這個指南針可以看出,這邊是北,這邊是南。
為了簡化事情,我將使用這塊磁鐵。
其實是兩個立方體磁鐵頭尾相接而成。
這是北方。
這是南方。
而且我用3D列印 reminiscent 了磁鐵的底座,讓它擁有像芭蕾舞者一樣的圓形底部。
為了讓謎團再保持一會兒,這裡有一個神秘的盒子,能讓磁鐵旋轉。
看,它依照我畫在盒子上的箭頭旋轉。
那不是很酷嗎?
那麼,這個盒子裡面到底發生了什麼?
其實,我們先來看看鏡子裡面吧。
看,就在那裡。
鏡子底部有一個小磁鐵。
我們可以看到這裡是北方,這裡是南方。
而且這其實有點令人驚訝,因為它是一個45度的角。
而且這恐怕很重要,因為你看,製造商在上面做了一個小筆記標記。
以便組裝它的人知道如何正確安裝。
事實上,那正是我盒子裡面的東西。
一塊磁鐵,南北極位於對角線上。
因此,當盒子以這種方式放下的時候,磁鐵會逆時針旋轉。
當盒子翻轉到側面時,磁鐵順時針旋轉。
那麼,其機制是什麼呢?
好了,我們把磁鐵從盒子裡拿出來,再把另一個磁鐵從支架上拿下來。
並用手將它們以45度角推擠在一起。
當我們這麼做的時候,我們會感受到兩股力量。
首先,你會感受到一股排斥力。
因為這裡有兩個北極靠得非常近。
以及一個南極和一個南極,這裡緊挨在一起。
它們互相排斥。
但你也感受到另一股力量,一種扭曲的力量。
因為這個北極與這個南極之間的距離相對較近。
而這個南極與這個北極 somewhat 靠得較近。
它們相互吸引,從而產生一個扭力,也就是扭轉力。
那麼,當你將這兩股力量結合起來時,會發生什麼情況?
沒有圓底的話,效果不大。
但當你在此處部署專利保護的底部圓形3000時,會發生兩件事。
第一點是,這種扭轉力會導致接觸點發生變化。
整個組件稍微順時針旋轉一下。
因此,接觸點現在在這裡,但磁鐵的中心現在在這裡。
它已不再位於接觸點上方。
但盒子內磁鐵產生的排斥力
仍然在整體上對磁鐵的中心產生作用。
所以從上方看,這裡就是接觸點。
這正是磁鐵所要傳達的重點。
因此,你會得到一個扭力。
組裝體將繞著接觸點旋轉
但隨著它移動,接觸點也隨之移動。
它像輪子一樣滾動。
就像如果我以一個角度將這個輪子推壓到地面,就會導致輪子旋轉一樣。
這正是這裡正在發生的情況。
真正酷的地方在於,它沒有任何活動部件、電池或馬達。
這實際上是一種免費能源的來源。
我打算建一座巨大的發電站來為我的房子供電。
你以前沒聽過這件事的原因在於
旋轉芭蕾舞者技術數十年來遭到大型能源公司的壓制
或者能量來自某個不太明顯的地方。
大概就是這樣吧,對吧?
事實上,當我們把磁鐵拿出來並把它們握在一起的時候
我們感受到那股排斥力
當盒狀磁鐵靠近旋轉磁鐵時
旋轉的磁鐵彼此遠離,因此作用力是在遠距離下產生的。
功等於力乘以在力的方向上移動的距離。
換句話說,當你移動磁鐵時所感受到的阻力,正是你在做功。
換句話說,跳芭蕾舞所需的能量來自內心。
而且我一直都知道那件事。
感謝 Bornak 提供他的 Instructables 專案。
連結在描述中。
難道你不覺得現在知道耳機的工作原理很酷嗎?
是的。
我一直很好奇它們是如何運作的,但現在我知道了。
你剛才說什麼?
沒有比KiwiCat更好的了!
