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減速玻璃的原理

減速玻璃的原理: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-06-09

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汽車高速行駛時，透過減速玻璃正視前方看到的景物移動速度比未透過減速玻璃作同樣觀察時的移動速度要慢。這一事實可以做實驗來證實，比如讓副駕把頭探出天窗看看，保證讓他心驚膽戰(zhàn)?。ù伺e危險！最好用攝像機代替）究其原因，主要是光學(xué)成像原理。我們都知道，凹透鏡在任何情況下都成正立縮小的虛像，不僅如此，此虛像還位于實物與凹透鏡之間的位置。凹透鏡的焦距越長，虛像就越靠近實物，其大小也越接近實物（盡管還是要小一點），當凹透鏡焦距很大時，這種虛像跟實物之間的大小差別就很難用肉眼分辨了。汽車的減速玻璃是有弧度的，這一事實恐怕貼了前擋膜的同學(xué)感受最深！汽車的前擋正是利用其弧度和不同的薄厚（比如中心部分薄于四周），實際上就是一個長焦距凹透鏡。這樣的前擋玻璃就實現(xiàn)了以下功能：行使時，某一時刻透過前擋觀察所得的前方實際景物的像與觀察者之間的距離比實際景物與觀察者之間的距離要近，假設(shè)車速為v，勻速行使，經(jīng)過時間t后前擋到達剛才觀察的實物處（顯然也同時到達像處），設(shè)這一過程中相對于前擋而言，物、像移動速度分別為v1、v2，有： v1=s1/t v2=s2/t 又因為s1大于s2，顯然有v2小于v1，也就是觀察所得像的移動速度較實際慢，達到所謂減速的效果。減速效果的最大好處就是保證安全。因為不論何時，駕駛員觀察到的實際前方景物均比其實際距離要近，可以時刻保持安全距離，提前做好剎車準備，保證安全。很多人認為透過“減速玻璃”看外面的景物就可以比實際速度更慢。其實這根本就是一個物理常識錯誤！一、“減速玻璃”的由來：世界上根本就沒有什么“減速玻璃”?！皽p速玻璃”這個詞是中國老一代司機的杰出“發(fā)明”，50-60年代有些原來開大卡車，后來又開了小汽車的老司機，發(fā)現(xiàn)開大卡車與開小汽車會有明顯不同的速度感，而又不能用他的知識解釋這種現(xiàn)象，于是乎就認為是老外（當時的小汽車幾乎都是外國貨）在小汽車上用了什么高科技玻璃，可以減速，于是就發(fā)明了“減速玻璃”這個詞，以后以訛傳訛而廣為流傳，并被有些商家用來忽悠消費者，也被部分有車族用來炫耀自己的車好，更讓很多人因為不能理解其原理而困惑。其實當時生產(chǎn)小汽車的西方國家并沒有這個名詞，現(xiàn)在中國人用的太多了，許多無知的新聞媒體都在大勢宣揚，翻譯也就跟著翻譯成“decelerating glass”，但國外仍將其歸納為“中國特色”詞匯。雖然是中國人的“發(fā)明”，但卻是違背科學(xué)常識的“發(fā)明”，其實無論是國內(nèi)外的汽車及汽車玻璃等有關(guān)設(shè)計、生產(chǎn)單位的正規(guī)技術(shù)資料里或者有關(guān)院校的教科書里都不可能有這個詞的。現(xiàn)在輪到老外們迷惑了，你現(xiàn)在去問奔馳、寶馬公司的技術(shù)人員，他們根本就不知道“減速玻璃”為何物。二、為什么開不同的車會有不同的速度感： 1、視角的不同。人判斷物體運動速度快慢的主要參數(shù)是角速度，不是線速度。相同線速度的物體，如果越近，角速度就越大，越遠角速度就越?。ň€速度就如同等腰三角形的底邊，距離就是三角形的高，頂點與底邊的夾角就是角速度。顯然如果底邊長度相同，高度不同，頂角的大小就完全不同）。比如坐飛機，速度很快，但是看地面上景物移動很慢，就是因為距離太遠，角速度很小的緣故。不同的車，由于車頭長度、玻璃斜度、座位高度等均有不同，所以視角就會不同，能看到的最近景物不同，角速度就會不同，感覺速度就不同。這是主要原因。如高檔車引擎部分長、玻璃斜度大、駕駛員坐姿低等，這樣視線就越平，角速度就越小，感覺速度越慢。 2、減震性能的不同。減震性能不好，汽車行駛時會有不規(guī)則的顛簸，看外面的景物就會有不規(guī)則的晃動，就容易使駕駛員視覺疲勞，這就是晃眼，感覺就快。減震好的車，這種不規(guī)則的顛簸就小，景物晃動也小，感覺就慢。顯然，高檔車有更好的減震性能，感覺速度就慢。 3、玻璃質(zhì)量的不同。好的玻璃要和沒有玻璃的視覺效果一樣，能完全真實的反映外面景物的物理形狀與運動狀態(tài) 因為凸面鏡的弧度同，減速玻璃的原理就是利用小弧度凸透鏡制成的在中國一直有很多人說好汽車的擋風(fēng)玻璃是“減速玻璃”，尤其近幾年高速列車上應(yīng)用了“減速玻璃”的說法更是傳的沸沸揚揚，認為有了這種高科技科的“減速玻璃”就可以讓外面的景物移動速度變慢。其實這根本就是一個物理常識錯誤。一、“減速玻璃”的由來：世界上根本就沒有什么“減速玻璃”。“減速玻璃”這個詞是中國老一代司機的杰出“發(fā)明”，50-60年代有些原來開大卡車，后來又開了小汽車的老司機，發(fā)現(xiàn)開大卡車與開小汽車會有明顯不同的速度感，而又不能用他的知識解釋這種現(xiàn)象，于是乎就認為是老外（當時的小汽車幾乎都是外國貨）在小汽車上用了什么高科技玻璃，可以減速，于是就發(fā)明了“減速玻璃”這個詞，以后以訛傳訛而廣為流傳，并被有些商家用來忽悠消費者，也被部分有車族用來炫耀自己的車好。而外國當時是沒有這個名詞的，現(xiàn)在中國人用的太多了，許多無知的新聞媒體都在大勢宣揚，翻譯也就跟著翻譯成“decelerating glass”，但國外仍將其歸納為“中國特色”詞匯。雖然是中國人的“發(fā)明”，但卻是違背科學(xué)常識的“發(fā)明”，其實無論是國內(nèi)外的汽車及汽車玻璃等有關(guān)設(shè)計、生產(chǎn)單位的正規(guī)技術(shù)資料里或者有關(guān)院校的教科書里都不可能有這個詞的。你現(xiàn)在去問奔馳、寶馬公司的技術(shù)人員，也不知道“減速玻璃”為何物。二、坐動車組看外面的景物為什么不快也不暈：動車組車窗玻璃也只不過是一種光學(xué)性能良好（如光畸變極小、透光率高等）、具有防爆性能的平板玻璃，稱為車用安全玻璃，這種玻璃能真實的反映車外景物的形態(tài)與速度，沒有所謂的減速效果，乘客感覺不快是因為高速鐵路路基一般高架，近處沒有妨礙視線的障礙，離景物較遠，看遠處的景物角速度小自然就慢了，這就好像在飛機上看地面的景物移動很慢一樣，近處的景物是看不清的，尤其進入隧道就非常明顯：本來是點狀的燈看起來就像是一根很長的燈管了，可見并不存在所謂的“減速”。此外列車運行非常平穩(wěn)、寧靜也給乘客以慢的感覺，并且這才是乘客不暈車的主要原因。當然高速列車車窗玻璃也不同于普通列車玻璃，它的平度要求更高，光畸變小，看景物不會變形，和沒有玻璃一樣的視覺效果，看起來就舒服，不會晃眼。而普通玻璃由于存在一定的光畸變，看景物會變形，會給高速運動的景物疊加一個變形的分量，就容易晃眼。風(fēng)神A60上到減速玻璃并不能讓外界景物的運動看起來比實際更慢，而是看起來和實際速度一致，和沒有玻璃時一模一樣，因此所謂減速玻璃準確的名字應(yīng)該叫“不增速玻璃”。而其它的普通玻璃，相對而言，可以稱為“增速玻璃”。減速玻璃一方面很準確地矯正了玻璃在厚度、平面度上（對于彎曲的玻璃則是曲率）的誤差。如果車身玻璃是彎曲的，為了保證駕乘人員的視覺效果與沒有玻璃時一樣，整塊玻璃各處厚度不應(yīng)當完全相同，而是應(yīng)該遵循一個按照厚度和折射率推導(dǎo)出來的函數(shù)關(guān)系（就象電視機或電腦的平面顯示器的那個視覺平面補償曲線一樣的原理）。: 回答者：網(wǎng)友

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