推薦視頻 我冒著生命危險，來解決一場物理辯論【官方雙語】【Veritasium真理元素】

這艘螺旋槳船是為了解決一個物理學爭議而建造的， 因為它的創造者 它所能做到的事如此反直覺 似乎違反了能量守恆定律 能量。 所以我特地親自過來試駕，看看它是否真的管用。 安全嗎？ 感覺很倉促。 我不得不承認。 我需要一點風。 給我一點風。 有點 不平衡的 不是嗎？ 本影片由 KiwiCo 贊助。 更多內容請見節目尾聲。 我來到了艾爾米拉吉，一個位於洛杉磯幾個小時車程外的乾涸湖床。 競速一艘獨一無二的螺旋槳船。 它叫做黑鳥，我現在在這裡與它的發明者一同出現。 瑞克，以及現任主人尼爾。 一切從一道謎題開始。 任何風力驅動的車輛都能直接嗎 順風速度超過風速本身？ 如果你有一艘帆船，並且你正駕駛它順風直行， 一旦那艘帆船的行進速度與風速相同， 然後風就停了。 沒錯。 你不能推帆船。 所以帆船不可能单纯順風航行時速度超過風速。 不是直著順風。 不是直著順風。 不是直接順風。 想像一艘船漂浮在水面上。 隨著風力增強，風推動船帆，使船隻加速前行。 船的速度更快了 直到它的速度與風速完全一致為止，越來越快。 但此時風已無法再推動帆了。 我的意思是，如果你從那個框架來想像的話 以船為參考點，已不再有明顯的風。 船上的空氣沒有流動。 因為空氣和船以相同的速度一起移動。 所以一艘帆船正全速前行 下風處的速度只能與風速持平。 絕對不要超過它，即使沒有阻力也一樣。 但據說黑鳥能做到。 它能順風直行，速度超過推動它的風速。 好吧，天氣預報仍然準確。好的，太好了。 我們能感覺到現在大約是一點鐘。是的。 但艾爾米拉吉卻有著類似的聲譽。 當它填滿時。是的，這會發生。 會發生。很好。 我想我們大概是從中間開始的。 好吧。那我們過去吧。 我們即將搬遷至一個能讓我們獲得 一條筆直的長路，順風而下，無任何障礙。 現在我們所需要做的，就是讓風勢增強並保持方向。 但我們在這炎熱的沙漠裡已經待了好幾個小時了 而且仍然沒有風。 這是吉恩。他經營YouTube頻道「馬鈴薯噴射機」。 這段影片中所有精彩的無人機鏡頭都是他的作品。 所以如果你喜歡相機、攝影器材以及令人驚豔的無人機鏡頭， 去看看他的頻道。 這是在說一個典型的日子是如何度過的。 它走了。 。 德里克，我想風向剛剛已經確定下來了。 。 。 。 我想把我們移到另一邊。 。 我們將會設置，我們將會，我們將會朝下風方向指標 往這個方向。我們會讓你進去。 讓我們把它實現吧。是的，我想要做這件事。 你需要走很長的一段路下去 所以感覺並不太躺著。 也許我需要繼續往前走。我該先把某件事完成嗎？ 沒錯，我現在很放鬆。嗯，讓我看看我能找到什麼。 有點令人毛骨悚然的是…… 無法將煞車踩到底。 所以你的尺寸差不多正好在極限上。 是的，你不會想變得更小的。 所以方向是，我往左推，往左推， 向右拉以向右行進，向右拉以向右行進。 右手握著方向盤駕駛時， 我必須控制螺旋槳葉片的傾角 用我的左手。 然後就我快要結束的時候 或者某樣東西，或者我真的想要 放慢速度，正確的選擇是後退。 你說正確的選擇是繼續前進。 很高興這兩位專家意見相左。 在緊急情況下該怎麼做，例如， 我只是想停下這輛車。 感受哪件事在拖慢你，就去做那件事。 沒有統一的規則實在令人恐懼。 嗯，這真是太激烈了。 我從來沒有試過順風時的速度超過風速。 在一輛我僅僅被支撐的車輛中 用這張網狀吊床撐在我屁股下面。 感覺就像躺在一個滾動的棺材裡。 只是草率地拼湊而成的。 但我很期待嘗試，我也很期待活下來。 你可以看看那根就在那里的橙色繩子。 它顯示出我身後的風正在加大。 這正是我需要的。 在黑鳥號的前方， 有一根明顯的線頭，一截小小的繩子， 這顯示了風向。 要直線順風前進，我只需要跟著風向指示旗即可。 所以它應該正對前方伸出。 現在，如果我達到風速， 偵測器應垂直下落，因為從實際效果上來說， 我將處於靜止的空氣中。 我的移動速度將與風速完全相同。 好的，祝你好運，德里克。 謝謝。 我希望我能活下來。 來吧，來吧。 我需要一點風。 給我一點風。 現在，如果我真的能夠比風還快， 指針應該轉過來，直指著我。 表示我正遭遇明顯的逆風， 即使實際風向在地面處是從背後吹來的。 我們正順風直行。我現在的速度是多少？六英里每小時。 這根繩子只是懸掛著。你看到那根繩子懸掛在那裡嗎？ 哦，我只需要這裡有一陣風。 我只需要一點風。僅此而已。 我呢……就這邊踩下煞車。天啊，我們差點就成功了。 我的意思是，我看到那根繩子垂下來 dangling down， 我心想，好吧，就這樣了，繼續前進吧。 不幸的是，有一段時間它懸在半空中。 我問道：我們的速度是多少？ 他說：「我們的速度是每小時五到六英里，我心想：」 天啊，因為他的速度幾乎正好等於風速。 每小時五至六英里根本不足以讓你通過那裡。 我只需要那多出的每小時幾英里的速度而已。 這算是最低限度了，十個已經相當健康了。 沒錯，沒錯。我等不及了！ 現在你可能會想，這究竟是怎麼回事 這輛車理論上是有可能行駛的 比風還快。嗯，只要風帆船能做到就行了。 因為它們相對於風向以某個角度移動。 在這種情況下，帆的作用就像機翼一樣。 空氣在外部曲面流動的速度比內側快。 產生升力，即垂直於表觀風的力。 這升力的一個分量位於前進方向上， 因此，當這時達到最大速度 向前的力等於所有阻力的總和 在船上將它往後推。 有些船隻的速度可達風速的三到四倍。 有人問了一個問題， 如果一艘帆船順風航行時進行迎風轉向，它能否實現最佳航行速度？ 航速有效值，直接順風？ 如果我放飞一个气球到空中，帆船能迎風轉向嗎？ 它一路往下，還比氣球先到達目的地？ 而且我不知道答案。 原來以某個角度航行時，風向與船體之間存在特定關係， 一艘帆船可以快到足以使其產生的結果 逆風方向的行進速度比風速還快。 換句話說，它能擊破一個氣球。 那只是隨風飄蕩著。 我喜歡腦筋急轉彎，我就是喜歡做這類題目。 腦筋急轉彎。所以我想這應該是 非常接近一個精彩的謎題。 但現在還只是一個問題。 因此，如果我們讓它直接順風向下移動， 那麼人們肯定會明確地說不。 如果地球是一根圓柱體而不是一個球體， 我可能會有一艘帆船持續順風航行 風在大地上吹拂。 這個圓柱形的地球，而那艘帆船只是 螺旋般地向下延伸。 如果我放兩艘帆船，一隻在另一隻的對面，它們都可以這樣做。 嗯，那只是個道具。 實際上，他們的帆起到了螺旋槳的作用。 一個正在向下移動的螺旋槳 這地球轉動的速度比風還快。 我在兩個論壇上發帖了，對吧？ 我原本以為人們一開始會說，不，永遠不會工作。 然後我會說：好了，情況是這樣的。 他們會說：噢，你抓到我們了。 唉，我恐怕不可能再错得更离谱了。 這顯然是愚蠢的。 風力發電並非什麼神奇的東西。 我們都希望相信永動機的存在， 但我目前還看不出這個論點的邏輯。 好吧，這明顯是假的。 任何有頭腦的人都能看出這裡的問題。 當你達到風速後，是什麼力量讓它繼續往前？ 我不是一個愚蠢的人，但我就是無法理解。 最後，我們決定，好吧，如果我們建一個小型的模型的話，一個 把它放到跑步機上，那就只是讓它安靜下來。 對。 而且效果非常好。 現在你正用這把叉勺把東西抵住。 是的，我正阻止它向前發展。 否則它會直接爬到跑步機的頂部。 但網路上的人就是不會相信他。 他們認為那是假的。 連物理學教授們都在爭論 跑步機並不是現實世界的良好模擬。 我說，從第一天的物理課開始就是慣性參考系，對吧？ 無論是你在移動還是空氣在移動，都沒有關係。 其他人說有磁鐵，有電線。 他們走了，你身邊的粉絲也沒了。 那樣的話，我們就來一次展示，你知道的， 窗簾沒有動，其他東西也一樣。 最後，他說：我們必須打造真正的東西。 好的，我們開始煮飯了。 我看到我們現在是每小時七英里，八英里每小時。 來吧， 你懂的。 來吧。 糟糕。 我對這螺旋槳感到非常難過。 所以我猜這意味著鏈條會脫落。 感覺如何？ 那非常有趣。 我能感覺到我們正在加速。 我能看到它在旋轉。 我看到我們的速度達到大約每小時八英里。 每小時九英里。 我心想，噢，我們就這麼做吧，你知道的？ 然後突然間，我仍然覺得自己在前進。 但我注意到那個道具並沒有轉動。 我心想，哦，那可真是個糟糕的徵兆。 是的，然後我們不得不停下來修理鏈條。 不確定時，就用更大的手。 是的，你去做吧。 那就是決定。 關於這輛車，有件事要說清楚。 沒你想的那樣。 你所想像的，我敢打賭，是當風吹過那螺旋槳時， 它隨著風的推力旋轉，進而驅動車輪。 但實際上情況並非如此。 它的運作方式是風從背後推動它。 而且因為它是一個 bluff body，它不過就是一個孤零零地擺在那裡的物體罷了。 在沙漠中，它開始微微向前滾動。 現在這情況讓人心思活躍起來 並且以一種使它們與螺旋槳相匹配的方式安裝。 把它轉向與風推的方向相反的方向。 因此，這個螺旋槳不會像 一座風車，它像風扇一樣旋轉，將空氣向後推。 這正是推動工藝的動力 前鋒。就像那些瘋狂的事情之一，你 永遠不要以為你會做到，置身於一片乾涸的湖中 一張床，搭配某個瘋狂的螺旋槳車輛 一些物理學教授認為違反了科學定律 是啊，這很棒。 德里克，準備好搖滾了嗎？ 如果你這麼認為，我準備好了。 好的，我們希望能夠捕捉到其中一次噴發。 風勢強勁，螺旋槳正在旋轉， 但 definitely 有問題。 看看那個螺旋槳。 有點不平衡，不是嗎？ 那麼，什麼是 比賽計畫？ 如果感到過度振動， 我想我們得採取行動了。 而且我想立刻就說， 我覺得在這種風裡開車不太安全。 如果你希望的話，我會的。 我的意思是，如果有机会的話，我會這麼做，但我遠不止如此。 我來這裡不是為了開車，如果你想開的話就由你來開。 如果你要做出決定的話 進入的感覺是，是否存在某個時刻，你會說 這太多了吧？呃，今天這樣子，還有這種方式 事情大約是十五個左右。好吧，所以大約十五個就是我們的 就像一開始那樣在測量。你現在說的是什麼？ 那感覺起來像15耶。沒錯。 我已經在外面待了好幾個小時，一開始只是在那裡等待 現在的情況就像是壞掉了，現在又好像我們可以前進了。 但它可能會自行解體，而且風力處於較高水平。 這確實可疑。 哦 天啊！ 我們有拍到那畫面嗎？ 你有嗎？ 天哪！ 發生什麼事了 他們開始感到相當不自在了 他們所看到的震動和搖晃的情況 而且他們擔心這會導致崩潰 整個結構組件的一半 整個螺旋槳會砸到正在駕駛的人身上。 所以他們有點不情願讓我繼續開車 那個基本上是靠他建立起來的人，他就是 冒著風險坐在駕駛座上 然後如果它沒有自己震得四分五裂，也許我就會 另一槍之後 所以現在的情況就是這樣。 在瑞克的運行過程中，它似乎並沒有晃動。 他們非常肯定，認為我跳下去是安全的。 你覺得這風不只不過是…… 我確實如此，我真的很這樣認為。 但這意味著你幾乎可以確保成功 但你 juste 需要管理好你的限度。 你覺得你需要比風速快多少才行？ 是的。 你在做嗎？ 天啊，感覺賭注一層比一層高。 就像他們不希望我之前跑，因為風太大了 但現在風比較大，不過他們對我駕駛這艘船感到很安心。 所以我也不知道該說什麼。 這令人恐懼，但這也正是我來這裡的原因。 我想做。 把我放在教練的位置上。 如果這東西不崩潰的話， 也許這次我能跑得比風還快。 我要上那輛車了 我正盡我所能地趕過去。 太陽正在落下，我們上吧。 這是我在順風時超越風速的最後一次機會。 就是這個，各位！ 稍微往左一點，這樣我就能直接朝風向袋射擊了。 看來我們即將到達風速這裡了。 黑鳥越來越快了。 我只是希望它能超過風速。 來吧，來吧，來吧。 而且 有 你 有。 指針正直直地指向我。 顯示出明顯的逆風 然而風向袋顯示真實風向卻在相反方向。 我跑得比風還快。 放慢速度，德里克。 完整 科技 完整 科技！ 該死的，這讓我的心跳加快了。 見鬼去吧，德里克，你這傢伙。 那看起來很可怕嗎？因為感覺也沒那麼糟。 那麼，它實際上是如何運作的呢？ 我為這個影片花了幾週時間，卻沒有真正理解其中的內容 它是如何運作的。因此，我想與你分享我所理解的方式。 因此，如果這輛車以風速行進， 那麼，車子上就沒有相對的空氣運動。 那麼它要如何持續加速呢？ 如果這像一台需要空氣的風車一樣 為了轉彎而流過它。 那麼，它就不再加速了。 但這並非其運作方式。此螺旋槳是作為風扇運作的。 這意味著，如果你想像一下這片靜止的空氣， 螺旋槳可能會下降並擊中一些空氣分子， 將他們向後推，從而獲得推力。 就像在你的手推車上安裝了一台風扇。 因此，即使在靜止的空氣中， 在手推车上放一台风扇會把你往前吹。 但這引出了這樣一個想法， 感覺我們彷彿從無中獲取能量。 風扇所需的能量來自哪裡？ 如果聲音來自輪胎，那為什麼不會 那讓我們慢下來的因素，比風吹我們後退的力量還大嗎？ 答案是，你正在以不同的速度移動。 比你在空中移動時更接近地面， 因為你有順風。 所以我喜歡這樣想像： 那裡到处都有風，以每小時十公里的速度往那個方向吹。 即使我們以每小時十公里的速度前進， 我們仍然可以將空氣向後推。 因此，如果你查看一個檔案資料檔 在一個靜止的參考點上的空氣， 你會發現螺旋槳後方的風 將以比所有其他風更慢的速度順風移動。 因為這支螺旋槳已經承受了一些 來自那陣風中的能量 並轉化為小車的動能。 因此，在螺旋槳後方會有 風速為每小時八公里 而其他任何地方的風速則會達到每小時10公里。 因此，來自這股背後風的能源 螺旋槳已進入小車內。 加速向前推動它 因此，它的前進速度比風速還快。 即使這物體的移動速度超過風速， 螺旋槳仍然可以將空氣向後推。 減緩那陣順風的風速，並吸收部分風能， 將其轉化為此車輛的動能。 現在，創造《黑鳥》的那些人管理著 取得紀錄。他們起身前往 風速的2.8倍。 從所有演示中，我顯然可以看出 我自己坐在車上，親眼見證這在物理上是可能的。 有一種方式可以駕駛 一種逆風行駛速度超過風速的車輛。 但我明白這實在太反直覺了 我預期會在評論區收到大量反對意見。 我的唯一要求是請保持禮貌。 嗨，這支影片由 KiwiCo 贊助。 一家為兒童製作精彩實作專案的公司。 現在，核心理念是，在玩耍和享受樂趣的同時， 兒童學習STEAM概念。 那是科學、科技、工程、藝術與數學。 當我拿出一個箱子時，我的孩子們總是迫不及待地想和我一起完成它。 真正方便的是， 你所需的所有材料都在盒中。 這意味著不能跑去商店買東西了。 打開來就直接走吧。 現在在這一部分，我們學到了空氣動力學，例如升力和阻力。 除了這個專案之外，還有一本內容豐富的雜誌。 額外內容。現在我想這就是 學習的最佳方式就是親自動手做並享受其中。 這才是教育真正應該有的樣子 如今，KiwiCo 拥有八條訂閱系列 針對不同年齡層 一直到新生嬰兒。 所以如果你想試試看， 前往 kiwico.com/veritasium50 而且您首月訂購任何箱型訂閱服務可享五折優惠。 現在，我會把這個連結放在說明欄中。 因此，我要感謝 KiwiCo 對 Veritasium 的資助 並感謝您觀看。 現在就可以按一下按鈕了