汽车的减速玻璃究竟有什么用?
减速玻璃”这个词是我国老一代司机的杰出“发明”,50-60年代有些原来开大卡车,后来又开了小汽车的老司机,发现开大卡车与开小汽车会有明显不同的速度感,而又不能用他的知识解释这种现象,于是就认为是老外(当时的小汽车都是外国货)在小汽车上用了什么高科技玻璃,可以减速,从而创造了“减速玻璃”这个词。
其实,“减速玻璃”是一种视觉误差现象,并不是产品命名。造成这种视觉误差的原因,是不够平整的玻璃所造成不规则的光折射。随着现代玻璃工业的技术发展,车挡风玻璃的工艺日新月异,但有些商家拿这种名词偷换概念对产品进行炒作。
人们开车产生速度感不同的原因有以下几点:
视觉误差在不同的位置观看相同运动速度的物体,会有截然不同的速度感,这就是视觉误差。开不同的车会有不同的视野,也会产生不同的速度感。比如小汽车与公交车,由于公交车前挡玻璃几乎是垂直的,人的座位又高,驾驶员可以看到离车头很近的路面,自然就感觉快。而小车就不一样了,小车不仅有较长的车头,为了美观和减小风阻,前挡玻璃都是倾斜安装的,而且斜度还较大,座位就比较靠后,这样人离车头的距离就远了。
车辆的稳定性同样的车,在路面质量很差的乡村道路上开40km的时速就会感觉很快。因为此时除了车辆的前进运动外,还叠加了许多因车辆颠簸而造成的不规则的晃动,使人的眼睛捕捉外面的景物变得困难,给你的感觉就是“快”。而到了平坦的高速公路,那种不规则的晃动就基本上消失了,即使开100km的时速也觉得很慢。可见车辆行驶越平稳就越有慢的感觉。高档车毫无疑问有更好的减震效果,行驶起来更加平稳,感觉也就不那么快了。
玻璃的质量好的玻璃要跟没有玻璃一样,这样看外面的景物就不会有形变,感觉就舒服。如果玻璃质量不好,透过玻璃看外面的景物就会产生变形,给运动物体叠加了一种由于变形而产生的恍惚,就容易使驾驶员视觉疲劳,给你快的感觉。
汽车在设计之初最基本的理念是需要将汽车上所有配置配件传达给驾驶者的各种路况、天气情况、光线等等所有信息必须尽量准确且清晰,这是基本,如果你物理以及物理里面的光学方面知识学的没问题的话,那么如果汽车玻璃存在光的折射而影响驾驶者对于速度出现偏差,那么这将违背玻璃的光线折射等原理。
所以,其实减速玻璃并不能让外界景物的运动看起来比实际更慢,而是看起来和实际速度一致——和没有玻璃时一模一样,因此所谓减速玻璃准确的名字应该叫“不增速玻璃”。它很准确地矫正了玻璃在厚度、平面度上的误差,并且做到了玻璃材质成分的充分均质,保证各处的折射率相同。目前,国内的悬浮列车、高铁动车组为了防止旅客晕车,都是装置了这种所谓的“减速玻璃”。
豪车销售员常说的“减速玻璃”究竟是什么东西?
(首先声明在玻璃行业里面,没有专业的“减速玻璃”这个术语,它只不过是质量更好、更高级的车用玻璃而已。)
除了真空,任何透明的物体包括玻璃、甚至空气对传到我们眼中的光线都是有影响的,要不然怎么会有海市蜃楼。你如果在光线良好的平直马路上驾车,会发现远处路面好像有一滩水似的,等到了跟前却发现什么也没有。这就是路面附近空气密度发生了变化,从而对光的折射率也发生了变化所导致的结果。光线穿过折射率不同的两种介质时,随着入射角度的不同,折射也按一定的关系变化。有经验的渔夫总是将鱼叉投向鱼的下方;你也可以做一下中学物理书上的实验:在透明的水杯里观察硬币的位置。
上面说了这么多,都是为了我解释“减速玻璃”做的铺垫,大家一定要知道光的折射这个基本的物理现象(司空见惯的事其实也是有大道理的,呵呵)。
玻璃的主要作用就是透过光线,能起到的最佳效果就是:要让这玻璃的存在和它不存在时完全一样。
“减速玻璃”的名字取得不科学,其实减速玻璃并不能让外界景物的运动看起来比实际更慢,而是看起来和实际速度一致——和没有玻璃时一模一样,因此所谓减速玻璃准确的名字应该叫“不增速玻璃”。而其它的普通玻璃,相对而言,可以称为“增速玻璃”。
如果汽车的全车玻璃都是理想化的平板玻璃——不但厚度绝对均匀相等,而且在宏观和微观方面(能做到纳米级更好)都笔直平整。那么就用不着研制价格高昂的“减速玻璃”了。因为普通平板玻璃不能做到上述等厚平整的话,在外界平行方向上透过的光线,它们的入射角度和折射角度就是不一样的,这时就会由于光线折射不均匀,而使得运动物体看起来变得恍惚,给人的感觉就是物体本身运动得比实际的更快,于是这种玻璃能使外界的运动物体“增速”(所谓“增速”也是一种不严谨的说法,但有利于读者理解)。更何况现在的汽车玻璃不是平板玻璃,而是为了配合车身的曲线,都带有一定弧度,前风挡玻璃尤为明显。那么光线入射角度和折射角度更是不可能理想化了。
减速玻璃一方面很准确地矫正了玻璃在厚度、平面度上(对于弯曲的玻璃则是曲率)的误差。如果车身玻璃是弯曲的,为了保证驾乘人员的视觉效果与没有玻璃时一样,整块玻璃各处厚度不应当完全相同,而是应该遵循一个按照厚度和折射率推导出来的函数关系(就象电视机或电脑的平面显示器的那个视觉平面补偿曲线一样的原理)。
除了以上的形状矫正外,还应该做到玻璃材质成分的充分均质,保证各处的折射率相同。
在物理学上,根本没有减速玻璃这个概念,有的人之所以感觉视觉速度比实际速度慢,有三个因素,第一,乘坐的交通工具静音工程做的到位,高速度时,人在听觉上也感觉不到,第二,底盘减震结构好,对路面的坑洼过滤好,传递到车厢里的振动极少,人的臀部几乎感觉不到振动,第三,车厢玻璃的最下层位置较高,乘客在车内向外看的视线相对较远,参照物较远,所以感觉速度就慢。所以说,减速玻璃就是子虚乌有的一个名词,也是那些对物理学不明白的人发明的一个名词而已!说白了!因为曾经国产的汽车玻璃不均匀,经常会有棱柱,使得车窗外的景物看起来跑得飞快。后来随着工艺的进步,汽车采用了均匀性更好的车窗玻璃,使得窗外的物体看起来不会发生折射变形,这样汽车快速行驶时就不会让人觉得头晕。这让大家误认为这是一种新技术,以讹传讹就产生了“减速玻璃”这个说法。