最近，一段名為《中國大學(xué)生用手機吊起冰箱》的視頻風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)，兩名清華大學(xué)研究生通過變速裝置將一部普通手機內(nèi)部的馬達所產(chǎn)生的牽引力放大10萬倍后，竟然用手機吊起了一臺重達60公斤的冰箱，讓網(wǎng)友大開眼界。目前該視頻的網(wǎng)絡(luò)點擊量已超過130萬次。設(shè)計該實驗的高云峰教授對記者表示，他想通過實驗告訴學(xué)生，我們可以利用很簡單的工具和材料，實現(xiàn)一些“看上去不可能完成的任務(wù)”。
“神奇力”吊起冰箱
該視頻最早見于搜狐數(shù)碼公社的一篇帖子，它用2分14秒簡明地講述了實驗的全過程。記者看到，實驗分為兩個階段，第一階段的任務(wù)是測試手機中的牽引力。兩名學(xué)生通過編寫軟件，讓手機中用于產(chǎn)生震動效果的馬達能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動，并利用馬達產(chǎn)生的牽引力將一支塑料吸管提升起來。經(jīng)過測算，這個力大概只相當(dāng)于冰箱重力的十萬分之一。
在第二階段中，兩名學(xué)生先在圖紙上寫寫畫畫，一系列復(fù)雜的機械操作之后，他們打造了一個名叫“超級變速器”的裝置。隨后，兩人將冰箱抬到一臺電子秤上，繩索的一端捆住冰箱，另一端繞過屋頂?shù)幕?，再?jīng)過許多大大小小的齒輪后，與被固定在桌子上的手機相連，準(zhǔn)備工作就此完成。
實驗開始了。隨著手機地震動，繩索開始緩慢地繃緊，并將冰箱拉起，電子秤上顯示重量的數(shù)值隨之持續(xù)減小。當(dāng)該數(shù)字最后變成零時，一名學(xué)生將電子秤從冰箱下方抽出，冰箱被懸空吊起。看到實驗成功后，兩人興奮地擊掌相慶。另據(jù)視頻交待，實驗過程大約持續(xù)了一個半小時。
其實就是巧用杠桿原理
“真給力！”看完這段視頻后，大多網(wǎng)友在跟帖里表現(xiàn)得既驚訝又嘆服，還有一些網(wǎng)友對其真實性提出了質(zhì)疑，這是真的嗎？
為了弄清真相，記者采訪了該實驗的總設(shè)計者、清華大學(xué)航天航空學(xué)院教授高云峰，他就是這兩名學(xué)生的導(dǎo)師。據(jù)他介紹，該實驗用的就是“杠桿原理”，即利用杠桿把力放大。手機中的牽引力來自它內(nèi)部的振動馬達，該馬達只有約一顆花生米的四分之一大小，要想通過這個力吊起冰箱，必須通過“超級變速器”將其放大10萬倍，超過冰箱的重力。
高云峰解釋稱，由于手機馬達的功率不會變，如果想把力放大10萬倍，必須把速度降低10萬倍，經(jīng)測算就是要將馬達每分鐘上千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速減慢至每10分鐘一轉(zhuǎn)，這是“超級變速器”發(fā)揮的作用。由于工業(yè)齒輪的軸每10分鐘轉(zhuǎn)一圈，只能將繩索提升約4厘米，而拉起之前還要等待繩子完全繃緊，因此拉冰箱的過程持續(xù)了一個半小時，當(dāng)然過程中要用干冰對手機馬達進行降溫。
記者了解到，因為冰箱的重量是作用在一個工業(yè)齒輪的軸上，因此并不會對手機造成損壞。實驗中的難點就是制作減速裝置，以及自己要用車床做出一個很小的接口，一端與手機馬達相連，另一端與減速器相連。
啟發(fā)學(xué)生不要輕易放棄
據(jù)記者了解，該實驗從具體的方案設(shè)計到實驗成功，用時將近兩個星期。兩個學(xué)生在大功告成后十分興奮，并打算將它申報吉尼斯世界紀(jì)錄。他們的導(dǎo)師則說，這些都是簡單的物理學(xué)原理，申請吉尼斯只是當(dāng)時的一個玩笑，但“如果學(xué)生愿意去申請，也是一件有意義的事情”。
其實，這個實驗只是師生們異想天開中的一個，此前他們已陸續(xù)通過實驗實現(xiàn)了諸如“5號電池拉動汽車”、“紙橋過車”、“彈簧秤秤大象”等許多有趣的創(chuàng)意?！皬膽?yīng)用的角度看，它也許沒有實際的作用?！备咴品灞硎?，他主要是想通過實驗啟發(fā)學(xué)生，如果碰到一些很困難的事情，也許是可以巧妙攻克難題的，不要輕易放棄 |
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