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理工生学开车

(2009-10-11 00:37:28)
标签:

理工学生

汽车

内轮差

后轮

摩擦

支点

分类: 感悟生命

  有一则真实的笑话,讲的是一位理工科学生学开车。教练场上,教练让这位弟子转弯,这位学生马上问:“转多少度?”教练愕然……

  开车不比卫星、导弹的轨迹,需要计算得那么精确。况且,各种路况纷繁复杂、千变万化,无法按照预先计算的路线进行。科学家可以精确计算出日全食发生的时间,观看的地点,却无法计算出树上飘零下的一片落叶,最终落到地面的准确位置。我也是工科生,前不久也曾试图计算出车辆转弯时四个轮子经过圆弧的半径、内轮差等数据,但最终未果——这其中涉及到静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦,静摩擦是随外力变化而变化的,学了那么多年的物理,从未涉及滚动摩擦的计算方法。

  这似乎是个笑话。但从文理专业的区别看,这也许正是理工学生的优点所在。理工科学生每天与数据打交道,思维严密,善于计算。专业性质的不同为他们烙下了相随一生的思维定势,融入不自觉的思想背景中。这倒使我想起前不久一次乘出租车,目的地附近的道路司机并不熟悉,出租车在目的地附近兜圈找路,司机总是能清楚地知道目的地的方位和直线距离。我诧异地询问,司机说他用的是极坐标,我马上问他是不是在部队呆过,他回答是。部队中最常用的坐标就是极坐标,全球定位系统装配部队前,海军舰艇在茫茫的大海上航行,全靠罗盘、海图定位。这样的场景在很多海战影片上可以看到:舰长在舰桥上命令军舰左舵5,航速13节,舱内的绘图员马上在海图上画出航行的方向,再根据航行的时间计算出航程,从而定位出舰艇的位置。陆军与此也相类似。

  落叶落到地面后的准确位置无法计算,却可以计算出落地后的最终范围所在。车辆转弯时的内轮差无法精确计算,却可以计算出什么情况下内轮差不会危及行车安全。以轿车车型为例:车后轮就在后排座位靠背下,车辆转弯时,在一定程度上可以说,车前轮是以后轮为支点的——当然这个支点也在运动,只是没有前轮那样明显。只要后轮这个支点通过障碍物一侧而没有碰触,这时无论车速多慢,无论方向盘转到什么程度,车后尾都不会碰触障碍物;轿车紧贴着一堵墙平行停车,车辆起步进入车行道时,无论速度多慢,方向盘转到什么程度,车后尾都不会碰触墙面——因为车后轮这个支点也在向前向外滚动,滚动的程度大于车后尾向墙贴近的程度。

  这样的例子很多,只要我们用心去揣摩。我们不必计算出车辆经过的准确轨迹,但只要计算出相关情况下的极限值,在这个极限值外行车是安全的,目的就达到了。

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