![](https://i.imgur.com/6VhCj5y.jpg)
Re: [問題] 一個困擾我很久的問題...
![](https://i.imgur.com/6VhCj5y.jpg)
: 牛人的電梯到底靠什麼運作的啊?
: 夜精靈有魔法
: 不死族也有魔法
: 牛人電梯是什麼能量啊?
: 莫非是十二黃金猛牛?
: 也不對啊,沒看到繩子之類的
: 有大神能解釋嗎= =
你好,擁有十五年經驗地精工程學經驗的我來回答您的問題。
如果只有單一個電梯,要拉動單一電梯需要克服重力,所以會覺得很重很難拉。
但,如果有兩個電梯,兩邊的載重相等,兩邊的重力會互相抵銷。
當一號電梯下降而二號電梯上升,就能想像是一號梯用力往下拉繩子把二號梯往上拉。
所以理想狀況下兩梯一升一降是不需額外提供能量的(暫時忽略摩擦力等)。
兩個電梯的動能和位能自成一個封閉系統,能量守恆。
到此,我們了解到兩個電梯變換高度是不需要額外提供能量的。
但這時候又有了另一個問題:
靜止的時候能量守恆,動的時候也是能量守恆,
那麼如何讓他維持動態平衡而不是靜止平衡?
我們可以把輪流上下的電梯的運動視為簡協運動,像是鐘擺或彈簧那樣。
雖然一直在動,但卻一直維持動態平衡,運動模式不會改變。
所以若是能在電梯加裝一個儲存彈力位能的裝置,
讓彈力位能、位能、動能三者互相轉換,就能讓他維持動態平衡。
儲存彈力位能的裝置簡稱彈簧,在這邊牛頭人的設計是利用螺旋型的彈簧,也就是發條。
在兩電梯之間連接的輪軸處加裝發條,如圖:
https://i.imgur.com/jy23t0y.png
![](https://i.imgur.com/jy23t0y.jpg)
以發條的彈力位能控制輪軸轉動,進而控制電梯上下。
現在你可能有第三個問題:
一直動下去不就是永動機? 黑科技諾貝鵝講好棒棒?
這是個低端問題,此電梯系統沒有吸收或產出任何形式的能量。
就像我前面提到的,能量只是在這個封閉系統內部變換型式。
盲點來了,且電梯系統自成封閉系統,沒人的時候他確實自己一直上上下下,
那要怎麼拉額外的人?
回答這個問題前,我們再看一次發條的結構:
https://i.imgur.com/sSrp6B4.png
![](https://i.imgur.com/sSrp6B4.jpg)
我們可以發現發條能存儲的彈力位能大於電梯的重量。
也就是說,當有一個玩家踩進電梯,這個額外重力變化能夠被發條吸收。
當這個玩家離開電梯後,發條再釋出該能量,畢竟沒有玩家是進了電梯卻沒離開的。
另外,如果有玩家進了電梯之後下線,就會破壞能量系統的平衡。
這將偶爾導致下一名玩家搭乘電梯時死亡。
那麼,前面有說這是在理想狀態下的電梯運作模式,但實際上就是有摩擦力這些因素阿。
是怎麼克服摩擦力讓電梯不會越來越慢最後停下來?
每個星期四固定一次的維修,會補充因摩擦損失的能量。
以及在電梯上下線的玩家造成的能量不平衡。
大概是這樣。
--
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