※ 引述《ptgeorge2 (左轮小手枪)》之铭言:
: https://i.imgur.com/6VhCj5y.png
: 牛人的电梯到底靠什么运作的啊?
: 夜精灵有魔法
: 不死族也有魔法
: 牛人电梯是什么能量啊?
: 莫非是十二黄金猛牛?
: 也不对啊,没看到绳子之类的
: 有大神能解释吗= =
你好,拥有十五年经验地精工程学经验的我来回答您的问题。
如果只有单一个电梯,要拉动单一电梯需要克服重力,所以会觉得很重很难拉。
但,如果有两个电梯,两边的载重相等,两边的重力会互相抵销。
当一号电梯下降而二号电梯上升,就能想像是一号梯用力往下拉绳子把二号梯往上拉。
所以理想状况下两梯一升一降是不需额外提供能量的(暂时忽略摩擦力等)。
两个电梯的动能和位能自成一个封闭系统,能量守恒。
到此,我们了解到两个电梯变换高度是不需要额外提供能量的。
但这时候又有了另一个问题:
静止的时候能量守恒,动的时候也是能量守恒,
那么如何让他维持动态平衡而不是静止平衡?
我们可以把轮流上下的电梯的运动视为简协运动,像是钟摆或弹簧那样。
虽然一直在动,但却一直维持动态平衡,运动模式不会改变。
所以若是能在电梯加装一个储存弹力位能的装置,
让弹力位能、位能、动能三者互相转换,就能让他维持动态平衡。
储存弹力位能的装置简称弹簧,在这边牛头人的设计是利用螺旋型的弹簧,也就是发条。
在两电梯之间连接的轮轴处加装发条,如图:
https://i.imgur.com/jy23t0y.png
以发条的弹力位能控制轮轴转动,进而控制电梯上下。
现在你可能有第三个问题:
一直动下去不就是永动机? 黑科技诺贝鹅讲好棒棒?
这是个低端问题,此电梯系统没有吸收或产出任何形式的能量。
就像我前面提到的,能量只是在这个封闭系统内部变换型式。
盲点来了,且电梯系统自成封闭系统,没人的时候他确实自己一直上上下下,
那要怎么拉额外的人?
回答这个问题前,我们再看一次发条的结构:
https://i.imgur.com/sSrp6B4.png
我们可以发现发条能存储的弹力位能大于电梯的重量。
也就是说,当有一个玩家踩进电梯,这个额外重力变化能够被发条吸收。
当这个玩家离开电梯后,发条再释出该能量,毕竟没有玩家是进了电梯却没离开的。
另外,如果有玩家进了电梯之后下线,就会破坏能量系统的平衡。
这将偶尔导致下一名玩家搭乘电梯时死亡。
那么,前面有说这是在理想状态下的电梯运作模式,但实际上就是有摩擦力这些因素阿。
是怎么克服摩擦力让电梯不会越来越慢最后停下来?
每个星期四固定一次的维修,会补充因摩擦损失的能量。
以及在电梯上下线的玩家造成的能量不平衡。
大概是这样。