2013年2月3日

科學玩具-流體力學-HoverDisc


這一款漩渦花紋曾經出現在中央大學中,現在擺在家裡,是親子同樂的玩具之一

我曾經把這個玩意兒在2010年物理教學與示範研討會的工作坊中拿出來,因為難得可以協助辦理這一類的工作坊,所以一定要拿一點不一樣的、新穎的東西出來,最好是能和大家同樂的玩具,所以我選擇了它。
並不是用大一點的照片,就代表它是大型的物品
而是它真的很大,光是直徑就有3英呎,更何況它是一個圓盤形物體

光看它的尺寸,就是巨型教具,所以從台南拿上去時,它能待的地方也就只有後車廂而已,無法和其他乘客(小孩也一樣)一起坐在後座。它的名字叫做HoverDisc,如果直接翻譯就是氣墊盤,但不如將它叫做空浮飛碟,它可以在空中盤旋,也可以像直升機般暫時停留在空中。

它可以獨樂,也可以分享同樂。玩法很簡單,一個人的玩法是可以在手中的高度離手原地旋轉,或者是和朋友一起把它當做是飛盤來丟擲,甚至可以將它朝向地上或牆面丟擲並使它像球一樣反彈,或是在地上滾動,只要不讓尖銳的東西刺到它,應該都屬於正常的玩法。
遊戲包裝背後印製了基本的玩法和說明
但就像俗話中所說的「戲法人人會變,各有巧妙不同」

它的飛行方法和一般所看到的飛行玩具完全不同,玩家可以輕拋、丟出去並旋轉,就可發現它似乎可以抵抗重力般地漂浮著。不過並不是說它沒有受到重力的作用,而是重力對於它的影響很小,原因在於裡面所填充的氣體-氦氣(He),目前所知為第二輕的元素。
花色共有四種:「太空入侵者」、「暈眩」、「花之力」和「愛國者」
我買了前面兩種,而第一種「太空入侵者」果然入侵了謝老師的家
(希望它找得到路)

它能空飄的原因也在於此,因為氦氣比空氣的平均密度小,所以會往上竄升,容易脫離地球的掌控。唉~跟我不太一樣,我熱愛這片土地。
這裡面由於填充有質輕而密度小的氦氣,所以若像氣球一樣將其包覆住放在空氣之海裡,就可以得到來自於空氣的浮力,然後就會一直上升、一直上升……所以為了避免像肉包子打狗一樣有去無回,裡面還加了一圈經過重量調整的鐵絲,除能把HoverDisc撐成圓形外,還能增加配重,讓重力與浮力去拔河,我們好整以暇地在一旁觀看。
紙袋包裝裡的折法是把它扭轉成原來的四分之一大小,才方便裝在紙袋中收納

照片中的磁磚大小是60公分見方,所以直徑大約是一塊半,也就是90公分
騎機車的話,根本無法放在腳踏墊上攜帶

灌了氦氣之後,當然就要防止它散逸,只要氦氣能待在裡面越久,這個玩具就能玩得越久。所以它的表面材質和乳膠氣球不同,而是強度較高的鋁箔,不容易讓氣體散失,也不容易破裂。因此氦氣可以長時間地待在鋁箔包裝內部,想玩多久就玩多久,灌一次氦氣大約可以持續玩個一、兩個月左右。
請小朋友坐在上面,更能比較出它的尺寸
瞧!截面積比一個八歲小朋友還大呢!

這個玩具要找個合適的地方玩才行,就像玩飛盤一樣,首先就是要空曠,「大」就成為首要的考量。而另外一個重要的考量因素就是風,如果風勢太強,會影響飛出去的路徑,到時候就會跟著它跑。
灌飽氦氣之後,所呈現的形狀便是-圓型的碟狀物
這種造型使得它在飛行時,能以較為流線的造型撕裂空氣

如果將其水平旋轉,雖然從空氣那邊獲得的浮力並沒改變
但卻因為阻力的增加,因此能夠增加滯空時間

為了這個東西,我查遍了台南市,問了好幾家有代客填充氦氣的店面(不外乎氣球造型設計、婚禮場地佈置等),灌到飽的價格從100700不等。沒錯!你沒看錯!問到令人咋舌的最高價格是新台幣700元,還是很有名的氣球專賣店呢,擺明了是坑人。

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