#話都給我講就好系列-83-20190703
原來機車闖入自行車比賽場地是常態,而且還影響了勝負?!這可是物理界的大事!
我們從國中讀物理一直到大學,最常看到的一句話大概就是「不考慮摩擦力與 #空氣阻力…」了吧?不過其實在真實世界中,摩擦力與空氣阻力其實超級重要的。
大家有看「#飆速宅男」、「#破風」就知道,在自行車比賽中,一馬當先衝出去,在比賽初期領先群雄的,其實是稱為「破風手」的「犧牲打」。他們得頂著比其他選手更大的空氣阻力,消耗更多的體力,真正的主將往往是跟在他後面,享受較小的空氣阻力,(比較)輕鬆的以同樣的速度前進,到最後再以滿滿的體力衝破終點線,真是感人的「你斷後當棄子,我先走拿冠軍」同伴情操啊!
不過這是同為隊友選手的戰術運用,沒什麼問題,不過最近大家的抱怨是:摩托車在比賽場裡跑來跑去,影響了勝負!
這又是怎麼回事?摩托車確實會亂入賽場,比如說電視台的轉播攝影,就是騎著摩托車進行的。對於這些聲音,國際自行車聯盟(Union Cycliste Internationale, UCI)在2017年發佈了新的(自行車賽場中的)機車規範,不過並沒有很認真的執行,因此「民怨」還是未消。
對此,荷蘭Eindhoven科技大學的建築物理學家Bert Blocken與軟體公司ANSYS合作,為這個現象進行了 #風洞 與 #數值模擬 的研究,並於6月27日發表了結果。結果顯示,機車在自行車場產生的氣流變化,的確對選手的成績產生顯著的影響!
如果以極端的條件來看:假設自行車手在沒有機車的情況下可以騎到54km/h,如果前方0.48公尺處有一輛摩托車開路,空氣阻力會降低71%,速度可以提升48.9%到80 km/h!什麼?你覺得這個數字太扯了?順便告訴你,目前自行車速度的世界紀錄是時速296公里,是去年(2018)年由美國的45歲車手Denise Mueller-Korenek所創下,不過她也使用了前導車幫她「破風」。
當然啦,這些在自行車場跑來跑去的機車不會靠選手那麼近,但是距離個幾十公尺是常態,比說如距離20公尺時,阻力降低15%,速度可以提升5.4%,原本每分鐘的路程將可以縮短3.3秒,即使距離到50公尺,也有7%的減阻,每分鐘賺到1.4秒。
有看漫畫的都知道,在競速的世界中,區區1.4秒,有時候就是生死勝負的關鍵!
所以,比賽主辦單位的確應該更重視這個問題了。
Eindhoven University of Technology新聞稿:https://www.tue.nl/…/time-gain-for-cyclist-behind-motorcyc…/
#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把空氣動力學列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之83
圖一:爆發吧!公主抽車!(來源:渡邊航/秋田書店)
圖二:香港的運動勵志電影「破風」(來源:林超賢/英皇電影)
圖三:電腦模擬的摩托車氣流對後方機車的影響,紅色部分代表相對風速,這是兩者距離10m的結果(來源:Bert Blocken/Eindhoven科技大學)
圖四:各種距離下摩托車對自行車手在減少風阻、速度增加、時間縮短的影響(來源:Bert Blocken/Eindhoven科技大學)
原來機車闖入自行車比賽場地是常態,而且還影響了勝負?!這可是物理界的大事!我們從國中讀物理一直到大學,最常看到的一句話大概就是「不考慮摩擦力與...