如果人類和螞蟻同大,能造出迷你比例的飛機汽車嗎?答案出乎意料


如果人類和螞蟻大小,就像電影裡面演的那樣,能夠製造螞蟻大小的汽車和飛機嗎?估計很多人不加思索地會說可以,可是,真實的情況卻是不可以。現代化的汽車和飛機,都需要一個智能電路系統支持。而以人類目前的科技,存在一個製造極限。比如芯片上面的主要原件晶體管,大小不能低於7nm。如果低於7nm,電路中的電子就會具有量子效應,隨機躍遷而不按宏觀的路線運行。也就是說一個複雜的電路,存在一個極限尺寸大小。

而目前,芯片大都和螞蟻大小差不多,所以利用現有的技術,即便人類縮小到螞蟻,也不能把芯片的大小按比例縮小,故而無法制造出含有智能電路的設備。特別是飛機,各種電路更是複雜,根本無法縮小。金屬件的尺寸很小的情況下,構件的強度會變得很小,而構件的變形又會很大。這不以人的意志而轉移的。例如圓軸的抗彎、抗扭截面模量是πd³/32和πd³/16,也就是圓軸抗彎曲和扭轉的能力,與圓軸直徑的三次方成反比。

圓軸尺寸一旦變小,其強度和剛度會以三次方的幅度減小。以至於不能工作。其他形狀構件也有如此的性質。另外怎麼可能對比小米粒還要小的金屬構件,進行澆築、熱處理、機械加工?不是現在人類的能力問題,而是零件過小的情況下,很多工藝無法展開。 同樣的道理,飛機如果小到蜻蜓大小的程度,除了加工工藝無法展開。


在尺寸極小的情況下,其潤滑、散熱、摩擦、流體等一系列問題都會發生變化。例如地面上無數的小氣旋也會造成如此小的飛機失事。正是現在的飛機重量達到幾十噸、幾百噸,才能在氣流不穩定的情況下,較平穩的起降和飛行。總之,無論人的體型多大、多小,對於具有幾萬零部件的複雜機械,由於構件的力學,加工等固有的性質,是不可能任意縮小的。看完你有什麼想法呢?歡迎留言討論。


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