#話都給我講就好系列-18-20190415
科幻電影中，汽車在未來都市的天上飛來飛去的景象，即將成真，這可是物理界的大事！
只不過，這些飛天車並不像是電影「第五元素」裡面的經典畫面（好啦我只知道老梗）一樣，汽車用了不知道是什麼反重力的黑科技，直接在天上飛。我們在有生之年看得到的飛天車（其實已經有好幾台原型機做出來了），比較會像是汽車、輕航機、空拍機的混合體，有著可以收合伸展的機翼，分散式、可調整方向的螺旋槳。
這一天可能比我們想像的還要早到，因為科學家們早就已經不是在談「飛天車的可行性」（因為已經做出來了），而是在談「飛天車會比在地上跑的車環保嗎？」
4月9日的期刊「自然通訊」（Nature Communications）刊載了一篇文章，是密西根大學永續系統中心的Gregory A. Keoleian教授所發表，探討了這個問題。以計算模擬的方式比較了「電動飛行車」、「汽油車」、「電動車」三者的能源效率以及碳排放，結果發現在一般的通勤距離下，「電動飛行車」其實不太環保。
研究的假設是電動飛行車上面坐著一個駕駛與三個乘客（基於用飛的不會塞在路上，而且可以走直線距離的假設，較有共乘的誘因），而地面車則是以美國的平均值：每輛車含駕駛 1.54 個人。
模擬結果顯示，如果行駛距離在 35 km 以下的話，飛行車的碳排放較高，但超過 35km 的話，飛行車開始取得優勢。以 100 km 的航程比較，飛行車的每人每公里碳排放比汽油車低 52%，比電動車低 6%。（不過這是假設飛行車裡坐比較多人...）
此結果的原因是，飛行車在升空與降落時，螺旋槳需要很高的輸出，但是分散式電動推進器富有彈性的流體力學設計，可以讓飛行車在巡航時比地面車更有效率，所以航程越遠，乘客越多，飛行車的優勢越大（那就要改叫「飛機」不叫「飛行車」了孩子）。
因此就永續的觀點來看，以垂直起降的飛行車取代現有車輛，成為家家戶戶都有一台，短距離通勤用的私家車，並不是一個好主意，或許它取代的對象，會是長途巴士這類的大眾運輸工具。
什麼？跟物理沒關係？車子要飛上天又要省能源，靠的當然是流體力學啦！怎麼可能跟物理沒關係，超有關係的好不好！
Nature Communications 論文：https://www.nature.com/articles/s41467-019-09426-0
#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把流體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十八
圖一：「第五元素」劇照
圖二：差點就已經上市（不過還是延遲了）的油電混合飛天車 Terrafugia Transition，時速可達 160 km/hr，續航力 640 km。
科幻電影中，汽車在未來都市的天上飛來飛去的景象，即將成真，這可是物理界的大事！只不過，這些飛天車並不像是電影「第五元素」裡面的經典畫面（好啦我只知道老梗）一樣，汽車用了不知道是什麼反重力的黑科技，直接在天上飛。我們在有生之年看得到的飛天...