Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

发动了千次火焰战争的推车

Mark Frauenfelder对Jack Goodman的采访

在我们的风车系列的第三部分和最后一部分中,我们采访了来自佛罗里达州的杰克古德曼,他拍摄了他制作的购物车视频,以了解风力发电车是否可以超越顺风。 Goodman的视频(由业余游艇研究协会于2007年发布)似乎表明它可以完成。当视频登陆YouTube时,它发起了一场激烈的辩论,他们认为这样的购物车是可行的,而那些认为古德曼被误导或是恶作剧的人。

2009年8月,我打电话给杰克古德曼,了解他的实验以及关于他的更多信息.Mark Frauenfelder:我看到了你的视频,这真的有点引起整个网络和业余科学运动的风暴。你对这种顺风车有多长兴趣?

Jack Goodman:你听说过AYRS,业余游艇研究会吗?

MF:只有在我开始研究这个问题之后,我才会阅读几年前发布在其时事通讯中的论文。

JG:好的,我是其中的一员。他们一直在争论是否有可能。绝大多数人说不,这是不可能的,而且他们在争论和争论,起初我认为这也不可能,但是它告诉我它是如何起作用的。这只是一个让你思考的问题。一旦你以正确的方式思考它,它就能完全清楚地发挥作用。

一旦我发现它可以起作用,他们开始谈论提供一个奖项来制作一个,我想,“好吧,我将成为第一个,”所以我做了一个。我发给他们所有的数据。我在跑步机上做了所有这些负载测试和事情。

他们说不,这还不够。那还不够好。他们希望看到它有效,所以我不得不等到我去佛罗里达州,那里它足够平坦。

然后我不得不等待一两个月来获得正确的风,因为很难找到风向正确的方向和正确的速度。看,在大约10英里一小时的微风中,它开始出现在曲线上,并且在12或14时它只是运动屁股。我无法跟上它。

我把相机绑在自行车上,无线电控制着自行车。我的妻子不得不推它,当然我已经刹车了。我把刹车关了,然后我们走了。风有点死了,终于回来了。这段时间我一直试图不要从自行车上掉下来,试图操纵它,并试图让摄像机保持正确的方向,因为相机被绑在了自行车上。我不得不启动它然后我不得不将自行车保持在正确的位置。

这是一部可怕的电影,我本可以做得更好,但我不认为有人会看。我把它发送到AYRS作为证据,他们显然把它放在他们的网站上,他们得到了很多点击它关闭了它。他们就是把它放在YouTube上的人。我没有这样做。

MF:购物车本身看起来非常好,我喜欢你连接一些舵机和遥控器的事实。你有模特制作的背景吗?

JG:我是一名顾问和冒险家。我的部分咨询是制作实验室仪器。所以我主要用我库存的东西制作它。如果你是模特制造商,你会在我的地下室疯狂。我有一台铣床,一台车床和一台钻床,我有一箱A级轴承,齿轮和皮带,你只是疯狂地看着它。

MF:真的很酷。您如何看待风车的工作原理?反对的论点是,它在逆风中移动,因此没有力量从风中施加。

JG:基本的事情是螺旋桨拦截的盘片有一定的能量。它有一个32英寸的螺旋桨,或者那个。它只有几瓦,但有一定的能量可用。陆地速度和空速之间的差异 - 这就是全部。你不想考虑推车移动或地面移动,这没关系。两者之间的速度差异,地面和空气 - 这是无关紧要的。

如果你以每小时10英里的速度拦截直径为32英寸的圆盘,那么可以获得一定的能量。如果你能用一定量的能量制造出每小时12英里的汽车,那么它必须起作用。这是看待它的一种方式。它只需要工作。

另一种看待的方式是“飞机机翼”。你可以用100磅的力量推动一架重达1000磅的飞机向前推动飞机。任何值得盐的飞机都会做到10比1。飞机机翼只是螺旋桨的一个叶片。当您获得静态升力时,它只需要十分之一的力量将其向前推进空中。飞机不上升或下降。这是保持水平。

因此,如果您垂直倾斜该飞机,那么它将在空中保持静止。它没有向上风或顺风移动,所以你在这里没有得到任何东西。如果它是1:1的比例,它将产生足够的升力来推动螺旋桨。

好吧,很难让螺旋桨达到10比1,但很容易让螺旋桨达到3比1。它还取决于它的速度有多快,这也是我无法跟上它的另一个原因。就效率而言,静止的螺旋桨是可怕的。升阻比很糟糕,但一旦他们开始通过新的空气,加速前进,他们的效率就会提升。因此,一旦这件事开始比风速更快,那就是 - 因为没有更好的词 - 处理 新的空气。

当它开始这样做时,它会变得更有效率,此时它就会起飞。一旦开始它不再处理它刚刚推动的东西,而是开始新的空气。但无论如何,要记住的是升阻比。螺旋桨的升阻比优于1比1。而且在1对1的情况下,它只需要足够坚硬地对抗它背后的空气。

现在我必须要小心,因为所有的空气动力学家都疯了 - 你做不到 对抗空气。如果您已经阅读过任何博客,那么您已经完成了这些。但是要了解它 - 实际上它们有点不对,因为如果一侧有很高的压力而另一侧的压力很低,那么你显然是从前面吸入空气并将它推出后面。但是我们在这里进入语义,每个人都疯了,他们完全忽略了问题,这就是为什么每个人都有这么多麻烦。

无论如何,升阻比为1:1,车轮中有足够的能量......让我们说道路在跑步机上滚动,转动螺旋桨。在1比1时,螺旋桨可以在风中保持静止并产生足够的......不会产生。实际上,车轮正在转动螺旋桨。跟我一起,螺旋桨永远不会转动轮子。顺风不比风速快,它永远不会转动轮子。轮子转动螺旋桨。转动轮子需要的力量...你知道,你必须把东西拿回去,这样才不会跑到跑步机上。

如果有1比1的升阻比,那么这个力就是1比1的力量。它与螺旋桨使其保持静止完全相同。

因此,在跑步机上以每小时4英里的速度行驶时,螺旋桨正在施加足够的力以使其保持静止。即使跑步机“想要”它倒退。因为跑步机正在转动车轮,即使发生这种情况,螺旋桨仍然是1:1 - 当然我们正在做这个1比-1,所有损失都包括:滚动损失和轴承损失,以及齿轮损失但他们非常非常低。这个东西都是滚珠轴承,全是滚子轴承。我使用滑板轮,因为它们是任何人制造的最高科技,高效率的轮子。无论信不信,他们在滑板轮上花费了数十万美元,因为它们必须高效。

我有一个10英尺长1英寸的车库。购物车将启动并自行滚动。这就是阻力有多低。它都是7级轴承。而且齿轮带非凡。它们是所有同步带中效率最高的。它们是将动力从一个地方移动到另一个地方的所有方法中效率最高的,更好的齿轮。

无论如何,所有它必须优于1比1,结果我的测量表明,以每小时10英里的速度,它大约是1比1比1。它创造了更多的升力...让我们说转动螺旋桨需要1英镑的力量在推车上。但螺旋桨并没有推动任何东西,只是以每小时10英里的速度转动螺旋桨的摩擦力,所有这一切,比方说,1磅......我们只是在这里使用数字。

MF:好的。

JG:螺旋桨在那时产生大约1.5磅的推力。静止空气中的比例为1:1比1。一旦它移动它可能会变成2或3比1。

MF:好的。

JG:那是在动。固定是最糟糕的。

MF:好的,好的。我有一个问题是,您是否一直关注YouTube和物理论坛以及各地的所有这些对话?人们在谈论这个,但我认为我没有看到你在任何地方称重。

JG:我在探索频道[在线论坛]上称了一次。只是放入我的两位,但你知道我宁愿坐下来观看。我对此感到非常有趣。我没有在它上面做过镍。我退休了。这是我没有付出任何代价的最有趣的事情。

MF:那很好。你和Rick Cavallaro有过联系,那个人在网上“spork”吗?

JG:是的,大多数建造它们的人都打电话给我,并向我征求意见。那里有好几个。现在,人们已经完成了这项工作,其中有三四个。其中一个我必须说的非常聪明。我印象非常深刻。这是他们刚刚添加了两个轮子的装置,将齿轮放在螺旋桨的对角轴上。我对这一点印象深刻。

MF:真正说服我的那个 - 只是因为它真的在风中移动 - 是这个人建造了一个圆形风洞并放了一个小推车绕着这个风洞的轨道滚动......

JG:不,我没见过那个。

MF:我会通过电子邮件向你发送视频,因为你可以看到它实际上开始比那些在那里搅动风的风向标移动得更快。他在那里有一个小风袜子,并为我赢得了它。

有趣的是,即使在物理学和航空工程方面拥有硕士和博士学位的人之间仍然存在一些争论,关于这是否真的能够发生。你知道,我拥有机械工程学位,但我是世界上最差的工程师,所以我转向了新闻工作,我不明白为什么有人只是想出一个简单的力图来证明这个东西是有效的或不。为什么这么复杂?

JG:但事实并非如此,我不知道如何制作力图。我不是 - 我是工程师,我不能说我是合法的工程师。我一生都在做工程。我得到了非常好的报酬。水上有两个房子,两个帆船。我非常幸运。

MF:对你有好处。

JG:我接受过高中教育,但我从事工程学。我已经做到了,我和一个发明激光的人合作过。我的意思是,我 - 我做得很好。我没有学位。我不能把它放入一个力图中,但一个基本的解决方案是它是一个升力拖 - 风比它移动的速度更快。如果你认为通过,那就完美地解释了它。轮子也总是转动螺旋桨。

你看,无论何时我们航行,大多数人都想到航行,他们总会想到风在移动船。他们无法想象风静止而水正在移动。这是一种看待它的方式。就像有人说的那样,如果我们以光速旅行,相对论对我们来说就很简单了。

这是我的转折点,当我试图弄清楚如何做到这一点时,我发现车轮正在转动螺旋桨,而不是相反,只要你通过你的脑海就能完全实现明确。

MF:你做过这个试验吗?

MF:我有。它现在在佛罗里达州。我在马里兰州。我在冬天去那里,如果有人想看它,我会把它拖出阁楼。它被包裹起来,螺旋桨悬挂在墙上,因为螺旋桨是一件艺术品。这是一件很棒的作品。

MF:你有没有在自己的店里做到这一点?

JG:是的,我不得不想办法制作它,所以我不必看到我在做什么。我退休了,因为我看不到以前那么好。我不得不想出一个方法来制作它,你实际上不必看到你在做什么。

MF:我想我们可能会做另一篇关于风车的文章,以及你的实验如何在这场长期以来一直在进行的辩论中重新引起人们的兴趣。

JG:嗯,你知道,它通常被称为鲍尔机器。事实证明[Andrew Bauer,他在20世纪60年代末制造了风车]实际上从来没有让它起作用。 [见这里的视频。]

MF:哦,是真的吗?

JG:是的,他有一个,它不起作用 - 他从来没有证明过,让我们这样说。如果它奏效了,他从未表现出来。

MF:这很有意思。

JG:我能找到。

MF:嗯。

JG:但他知道这会奏效。我认为他没有做对。无论如何,我对此有了更多的乐趣,实际上我感兴趣的不是技术方面,使它比风顺风顺风。我真正感兴趣的是它如何让人们感到愤怒,它让他们思考,你知道情感部分,因为我被称为骗子,我非常喜欢,我必须承认。

MF:[笑]

JG:但是你知道它真的调整了每个人的想象力。对我而言,这就是它如此整洁。从技术上讲,一旦你了解它,它真的不是什么大不了的事。这有点无聊。

在探索频道[论坛],有一个人想要在停车场出去和其他人一起出去。我刚刚完成了这一切。这就是为什么我有点低调。观看比我做的更有趣。

MF:是的,那是......

JG:但它在佛罗里达州。如果有人想看到它,我会有一个公开邀请。有趣的是,所有批评者都说它不能完成并且几乎是暴力 - 不是灵魂想要看到它。知道它可以工作的那个人不需要看到它。那些绝对肯定的人不想看它。我觉得很好奇。

MF:非常有趣。你知道很多人只是在不想建立东西的情况下就已经下定决心。好吧,如果我在那个区域找到了自己的路,当时恰好在佛罗里达州,我很想见到你,看看它。

JG:我很高兴向你展示。它位于佛罗里达州西南部。

MF:听起来不错。

JG:就在迈尔斯堡北边,我在这里感觉很冷。

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更多:阅读Wind Cart系列的其余部分

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