能只靠震動舉起一個人嗎?

机械脉动
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2026年10月30日
AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成The video explores the physics of \"vibration adhesion,\" demonstrating how a vibrating surface can create suction to stick to a ceiling without direct contact. Through experiments and simulations, the presenter explains the transition from repulsion to attraction based on material flexibility and the formation of traveling waves that pump air out of the gap.
新卡。
你怎麼看?
這字體叫做漫畫體。
這很酷,巴特曼,但這算不了什麼。
看看這個。
蛋殼
振動附著力。
原來如果你把一個
把這些小小的震動裝置貼在名片上,
它會黏在天花板上,這實在很奇怪,但更奇怪的是……
名片甚至都沒碰到天花板。
兩者之間有一個微小的縫隙。
這怎麼可能呢?
我匆匆忙忙地把它拼湊起來,承重能力很差。
但經過一點巧妙的處理,它就能穩穩地托住一塊磚。
它能承載一個人嗎?
我們會去弄清楚它是否會殺死我,但首先,振動是怎麼回事?
名片會產生吸力嗎?
嗯,我一開始的想法是,也許這與
伯努利吸盤。這些是用於
在不接觸的情況下拾起細小的物品
例如像矽晶圓一樣。
更令人難以置信的是,伯努利吸盤是通過吹氣來工作的。
空氣在你試圖撿起的東西上。
所以,也許如果名片夠靈活的話,那麼
上抬時。
它正在像伯努利吸盤一樣將空氣向外推。
而在下壓時,它卻像在發揮作用一樣
嗯,一個普通的吸盤,但伯努利夾具是如何工作的呢?
它怎麼會吹氣產生吸力?
好的,氣流從伯努利吸盤的中心被吹出,
或者至少在這個簡化模型中是如此。
當空氣撞擊到你試圖拾起的物體時,
它被強行擠進兩者之間的縫隙裡。
當你將物體逐漸移近時,
那個間隙縮小,直到比供應管還薄。
現在,假設空氣的密度保持不變,
它必須移動得更快
在間隙中的氣流,比在供氣管中傳輸相同量空氣時更為迅速。
那麼問題是,這如何導致吸力呢?
至於吸力,我們需要這裡的壓力
低於這裡的壓力
因此,我們需要弄清楚加速會帶來什麼影響
空氣導致壓力下降
所以這才被稱為伯努利吸盤。
因為它基於伯努利原理
供氣管中的空氣已充滿
分子高速飛舞,彼此碰撞
並撞上牆壁
我們所感受到的壓力,正是牆壁碰撞所致。
所有這些分子的總動能是固定的
其中一部分動能是
由於空氣沿此方向的大量流動。
而其餘部分則來自分子的隨機運動。
但當空氣流入那個狹窄的縫隙並加速時,
大量流動增加。
因此,動能
由於體積流量增加,
那增加的體積流動動能被竊取了
從分子較不隨機的運動中,獲得較隨機的運動,
你與牆壁碰撞的次數變得更少,力度也更弱。
因此,壓力便降低了。
這就是伯努利吸盤產生吸力的方式。
我那裡有些過度簡化了。那只是基本概念。
伯努利夾爪的巧妙之處在於,如果存在間隙
過小時,摩擦力會增加到某個程度,以致於
吸力消失後,你最後得到的便是你敏感的部位。
矽或任何其他物體被保持在安全距離
遠離夾持器表面,
但這就是這裡名片的情況嗎?
不,不對。首先,這個差距太小了。
就像我們處於那層薄薄的薄膜制度之中,
空氣的黏度至關重要。
但现在我更加困惑了
因為上次我拿出過一個震動裝置
與一層薄薄的空氣互動,
它帶來的是排斥,而非吸引。
卡片中的連結以及該影片的描述。
其實,關於那件事,有一個快速更新。
這個想法是製造一張無需氣墊的空氣曲棍球桌,
這確實有效,但你們在評論區提出了許多建議,
將超音波換能器倒過來放置
而這就變成了曲棍球 puck。
誠實地說,那聽起來有點不可能,因為
嗯,你需要把線接到那東西上。
不僅僅是調節頻率,
而且還要供應電力。
但後來我收到了斯科特·海明德爾的電子郵件
誰已經想出如何控制的方法
高功率超音波換能器,無線電池供電
為他那把精緻的廚房刀。
最後他寄給我一大堆東西讓我玩。
看,多酷啊?
我會留下一個連結到斯科特的廚房生活
在說明中,如果你想查看的話。
無論如何,如果一個振動的表面產生排斥力,
為什麼這裡會產生吸引力?
嗯,我想我們不小心已經回答了那個問題。
當我們試著建造一個能夠提起一塊磚頭的裝置時。
所以這是我們的第一次嘗試。
在這種情況下,該板是由薄亞克力製成的。
而且根本行不通。
但當我們改用這種硬質塑膠時,效果卻出奇地好。
以慢動作播放時,兩者之間的差異便能清楚看出。
亞克力幾乎完全僵硬。
整個東西上下移動
振動馬達。但是看,
使用更柔韌的材料,你實際上就能看到
板中的波動。因此,也許是排斥作用
我們在無空氣的空氣曲棍球影片中看到的那種情況
一個剛性表面與另一表面振動摩擦所產生的結果
一層薄薄的空氣。但如果你有
一個柔韌的表面,你最終會產生吸引力。
但為什麼會這樣呢?
嗯,你可能從慢動作影片中注意到的一件事
那是柔韌表面中有駐波。
其實,這就像一個克拉德尼板。
看看沙子如何移動到平板上不移動的部分?
這就是我們知道它是一種駐波的原因。
不過,問題在於這樣。
你知道我喜歡建立模擬來展示事物是如何運作的嗎?
所以我為這個情況建立了一個模擬。
但駐波看起來只是讓空氣来回推動而已。
我們需要把空氣排出。
縮小這段差距以減輕壓力
在那裡,我們最終意識到,我們需要拍攝畫面。
實際上貼在天花板上的那塊板,你看見了嗎
當它緊貼玻璃時,便沒有
駐波其實是一種行進波
因為我們這裡有雙向互動
平板影響空氣的運動
但空氣也會影響板的運動。
空氣的黏度
在此尺度下,會減緩板的運動。
它永遠無法產生共鳴,也永遠無法形成駐波。
因此你得到的是一種行進波。
而且你看,當我再次運行模擬並加入行進波時,
你可以看到每一波浪如何形成一個封閉的袋狀區域
被擠壓向外的空氣。
這有點像那種蠕動泵的工作方式。
他們在醫院使用的那些。
根據我所閱讀的論文來看,似乎
這塊板實際上並沒有碰到天花板,那裡並沒有
總是有一點縫隙在兩者之間
這意味著它能夠輕易地滑動。實際上這一點
相比普通的吸盤而言的優勢
如果這項技術未來真要用於工業環境中。
一些研究人員曾試圖加裝小輪子
向一旁移動以引導那東西轉向
但它確實意味著永遠都有
每個氣囊之間都有一點間隙。
由這道行進的波動所創造
因此,只有當空氣能夠被抽出時,黏附才會起作用。
比它擠回去的速度更快
這些微小的縫隙,這絕對是
過度簡化
據我所知,目前在細節上仍存在分歧。
這就是基本的運作機制,有趣的是這一點。
這顯然是個物理問題,因此
這些論文是由物理學家撰寫的。
而且他們取得了這些出色的效果,例如
我們成功舉起了1公斤的重量之類的東西。
但有一位名叫戴維·科拉桑特的醫生
在他車庫裡胡鬧
誰成功地將自己整個身體的重量舉起
用這種方法。
當我們聽到那件事時,心想,
能有多難呢?
這真的非常困難。
這是傑米。
他是工程師。
很好,聽到這一點真好,所以這就是你所建構的東西。
這就是我希望自己能做到的事情
掛著,這就像名片一樣。
基本上是一個半毫米ぽちの鋁圓環。
厚實的,然後這是什麼?一個讓人吃盡苦頭的東西。
如果你曾經去看過4D電影,並曾好奇過什麼
第四度空間,嗯,就是這麼一回事。
那就是讓你在電影院裡臀部不自覺晃動的東西
大約是400瓦,中間有一個巨大的質量。
而且它正上下晃動著,拿著一顆該死的雞蛋。
為什麼你有這麼多繩子?
所以它很重,你可不想讓它直接砸到頭上。
我知道你在想什麼。
為什麼不用小孩?因為他們的體重較輕。
而且他們的骨骼沒有那麼脆弱。
但我們就直接進入成年男性,看看會怎麼樣。
顯然我們有斜屋頂,所以你搭建了一個假天花板。
基本上,你想要避免的是
你振動時所接觸的表面也隨著你移動。
這正是大衛·科拉桑特給我的一些建議。
他非常熱心地為我們描述了他的配置情況。
大衛稱之為正音升力。
如果你想看更多他的作品,就去搜尋一下吧。
我也會在描述欄位中留下他的內容連結。
基本上,如果天花板在振動。
是的,那樣我們就會喪失能量。是的
我們不想要它,我們只想要這個振動。
以及完全剛性的天花板
理想的情況下,我們會有一個水泥天花板。
或是混凝土天花板。完全正確。完全正確
但取而代之的是,我們有許多釘子和許多木頭
還有那裡也有一個鐵砧
純粹靠重量來阻止它結合。
好吧,如果這個掉下來,鐵砧也會一起掉下來。
這是一個好兆頭。
這裡有這些帶子,用來在它掉下來時接住它。
我會戴一頂頭盔。
話雖如此,千萬不要在家試著做,對吧?
我想我知道這些是什麼,但為什麼你不告訴大家呢?
嗯,我們是從這裡用一台非常強大的放大器為它供電的。
哦,好的。
這東西,沒錯,持續消耗400瓦的電力。
是啊。
吵嗎?
聲音相當大。
我們在天花板上方加了一些重量
因此,天花板的震動不應那麼嚴重。
這樣就不會損耗能量,同時我們也在調整頻率。
最好同時改變兩件事
一瞬間,所以如果效果更好,我們也不會知道是哪一個造成的。
那是好的科學,對吧?
優秀的科學。
好的。
我猜大約是二十公斤。
我的意思是,你知道的,我們試過幾件事。
嗯,大約20公斤是上限,對吧?
是的,不是很好。
比起大衛更多。
大衛做的。這是大衛在做。
我們要把賭注提高,來點輕鬆的事
仍然珍貴的。
嗯,我想我們應該從你的筆電開始。
嘿,一公斤。
所以我們將提高一個數量級。
是的,其實是九公斤左右,大概是九點幾公斤。
盤子。
盤子。
好的。
公斤!
它會為了什麼而堅持不倒?
如果我……呃……他們聽不見我。
嗨,
嗨。
你好,呃,你知道所有的盤子在哪裡嗎?
那很好,戴維,但我的毛絨玩具完全模仿了
雄性帽帶海豹的異常行為。
它從鼻子噴出一個巨大的紅色泡泡。
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哈哈,哈哈,哈哈,哈哈,哈哈。
