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螺旋槳飛機向前飛行的原理

生活 更新时间:2024-09-09 02:22:31

網友們在看關于飛機的視頻時,總會看到這樣一種現象,螺旋槳在快速的旋轉,但是我們從視頻中所看的景象就是槳翼出現彎曲和變形,明明螺旋槳在快速的轉動,但我們看到的卻是它轉動的很慢,甚至停頓了下來。我們明知道這是不可能的,但在我們的視覺反應上,它卻很真實,到底是什麼原因呢?

螺旋槳飛機向前飛行的原理(快速旋轉的螺旋槳出現奇怪彎曲)1

​其實,這些并不是我們的眼睛欺騙了我們,而是在經過一次視覺過濾之後所産生的現象。比如我們在看電腦顯示屏時,我們所看到的景象很自然,沒有任何畫面的抖動。但是如果用手機或者是攝像機的攝像頭對準這些屏幕拍攝時,我們就會看到屏幕會有抖動的波紋,對于我們所看到的飛機螺旋槳的現象也有異曲同工之妙,同樣是不可思議。

螺旋槳飛機向前飛行的原理(快速旋轉的螺旋槳出現奇怪彎曲)2

​問題不在我們的眼睛上,而在攝像機上。攝像機的CMOS傳感器大多通過掃描的方式逐行曝光拍攝的物品。這種曝光掃描是有其頻率的,而拍攝的物體如果也有抖動頻率時,在兩者出現頻率差時,就會産生異象。比如前面我們所說的電腦顯示屏閃動,就是電腦屏幕的刷新率低于我們攝像機刷新率時攝像機所捕捉到的現象,這一現象,使用我們的肉眼根本看不到。而當屏幕的刷新率高于攝像機的刷新率時,這種閃動現象也就不會存在了。同樣的道理,螺旋槳高速運轉時,其抖動的頻率非常高,當這個頻率高于我們所使用的攝像機的刷新頻率時,此時攝像機就跟不上螺旋槳的節拍,從而展産生了滞後效應。這時候我們就會看到,螺旋槳不是扭曲就是槳葉成不規則排列,這主要還是攝像機造影不足所産生的果凍效應。

螺旋槳飛機向前飛行的原理(快速旋轉的螺旋槳出現奇怪彎曲)3

​有一句話叫“耳聽為虛,眼見為實”,但在現實生活中,有時候,這句話并不可靠。比如,我們即便是用肉眼來看安裝有螺旋槳的飛機在空中高速飛行時,我們仍然會有螺旋槳好像停止運轉的感覺,我們明明知道所看到的現象是假象,螺旋槳怎麼可能不轉,但視覺呈現給我們的就是這樣的一個現象。這主要還是因為螺旋槳轉動速度太快了,我們的肉眼根本跟不上,我們的人腦在接受到視神經傳來的畫面之後,之前的畫面仍然會在大腦内停留0.4秒左右,尤其是兩種顔色相同的物體,交叉出現時,等下一個0.4秒我們仍然看到的似乎是同一個物體,但其實是另一個物體。

螺旋槳飛機向前飛行的原理(快速旋轉的螺旋槳出現奇怪彎曲)4

​除了飛機的螺旋槳之外,其實我們還可以從其他方面看到這種現象,比如,當物體移動速度太快時,我們所看到的物體往往早已不在原來的位置,這個物體是視覺神經傳遞給我們大腦的影像,其實是一種殘影而已。不僅眼睛有這種特殊的感受。在超音速飛機上,我們的耳朵也會欺騙我們。當飛機超過聲音傳播的速度時,我們首先看到的是空中的飛機,然後才會聽到飛機與空氣的摩擦聲音。這跟我們先看到閃電在聽到雷聲的道理是一樣的,這些奇特的現象用科學都是可以輕松解釋的。(三生三世)

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