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岳东晓 -- 珍珠湾全球网 ... http://ydx.zzwave.com [收藏] [复制] [分享] [RSS] 岳东晓 -- 珍珠湾全球网

日志

卡车司机怒斥MUSK的物理

热度 3已有 491 次阅读2017-11-22 15:50 |个人分类:科普|系统分类:教育

Elon Musk 可以称得上是现代达芬奇似的人物。其 SpaceX 公司的火箭技术明显超越 NASA。其第一级火箭从几十公里高空落下,庞大的圆柱箭体重达20 吨,竟然可以垂直降落,重复使用,从而大大降低发射成本。其TESLA汽车也只能令对手忘其项背而叹。前几天,Elon Musk 代表TESLA 公司宣布了两款新车,一款是一辆小跑车,加速度达到重力加速度的1.44倍以上。另一款是完全电动的大卡车车头。

我本来没有对这特斯拉卡车关注,今天偶然看到一篇被到处转载的文章,《一个前卡车司机对特斯拉卡车的质疑》。前面若干条质疑我看无关痛痒。最后一部分引用MUSK的话,“Jackknifing is impossible.”(不可能折刀)。卡车司机然后断然评论到:This is a lie (这是撒谎)。

哇!司机师傅这么严厉地指责。我却不知道 Jackknife 是什么意思。理由是什么。接着往下看,师傅写道:“这是撒谎,除非特斯拉能跟物理与人为错误对抗... 我的大货车重达6万2千磅,这么大重量把我推着转... 因为物理或者因为人为错误... " (unless the Tesla Semi and Tesla trailer can counteract physics and human error. My Freightliner weighed about 18,000 pounds, the reefer trailer added about another 16,000 pounds. That left enough for about a 46,000-pound load. When stuffed to the gills, I had 62,000 pounds ready to push me around or come around. If, either through physics or human error, the drive wheels or the trailer break loose too far, the Tesla Semi won't stop the jackknife.”)

看到这我简直哭笑不得。物理不好学,Musk 是物理专业,虽然物理博士中途退学,但他的成就基于物理思维。这司机师傅两次提到物理,其尊重基本原理的精神固然可嘉,但物理是数学化的硬科学,不是随便乱贴的标签。司机师傅的牛顿力学水平超过 Musk 的可能性乎为零。到底怎么回事?赶紧在网上查。原来“折刀”是指大卡车拖的车厢前冲,车头折过来向后的事故,形状、危险度如同一把折刀。如下图(图来自网络):
jackknife.jpg

卡车司机只有简单的经验,后面拖的东西很重,向前推着他转 ,一切都完了。按这个思维,几十吨的圆柱金属从万米高空掉下来还能降落,岂非更是无稽之谈。整个牛顿力学就是 F=ma ,小到细菌,大到星系,运用之妙存乎一心。卡车这个转头的问题不过是 F=ma 的运用。从上图看,车头与拖箱之间是一个可以转动的装置连接,这是我们力矩分析的转轴。在最极端情况下,车厢质量远远大于车头,车厢匀速向前,假设车头开始发生偏转,如果受到的摩擦力产生的力矩是加大这个转动,所谓“折刀”现象就很容易产生了。

如何避免折刀现象?对于传统的手工操作的汽车也许无法避免,但特斯拉的车轮子是电动机驱动,控制是计算机高科技。我没有去研究其设计,但只要车头的几个轮子可以独立改变方向与转向,在自动测出偏转的时候,系统及时调整轮子的方向、转向以及刹车的力度,就可以使地面摩擦力产生的力矩不是加大偏转而是纠正偏转。这就使折刀成为不可能。

这不过是简单的力学,对于 没当过卡车司机的Musk 来说,可谓牛刀小试。而一个开了多年卡车的司机根据自己丰富的卡车经验,却断言折刀不可能避免,人家都已经做出来了,还说 Musk 撒谎。这真是再次证实了 Musk 所说的:类比性思维主要是模仿,而从第一原理出发的物理思维可能超越直觉。要相信物理

科学网链接: http://blog.sciencenet.cn/blog-684007-1086355.html


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发表评论 评论 (1 个评论)

回复 MingHao 2017-11-23 13:58
解释得好

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