第277話：真‧飆速宅男出現了！渦輪，點火～～～

日前媒體報導（2021/09/02），一位住在台南的老兄，為了一圓「兒時夢想」，買了一個價值18萬的遙控噴射機機的噴射引擎，找了大學教授來設計了高強度的支架，將引擎安裝在腳踏車上，還開發了手機APP來控制引擎的點火。

腳踏車，正常！渦輪引擎，正常！駕駛員，心跳、呼吸、血壓，正常！能量充填 200%！TURBO, ON!

超級噴射腳踏車疾駛而出，在30秒內加速達到時速130公里，連在高速公路上的要吃超速罰單了，厲害！

不過，只要你有數字，就難逃物理學的魔掌，ゴゴゴゴ……

時速130公里相當於秒速36公尺，所以這個加速度是1.2公尺每秒平方。如果這位老兄有一邊踩的話，根據2010年在「交通政策」（Transport Policy）上的論文，腳踏車的加速度為0.231公尺每秒平方，也就是說火箭引擎的貢獻是0.969公尺每秒平方的加速度，是人類出力的四倍多。

假如這位老兄體重70 kg，腳踏車連引擎 10 kg，根據 F = ma，這個火箭引擎的推力有 80×0.969 = 77.5 牛頓，或是 7.91 公斤重，摩擦力在腳踩的時候就會有，所以可以不用重複計算，不過由於速度快很多，風阻會比腳踏車正常時速～ 20 公里高很多，當時速達130公里時，風阻可能大到170牛頓以上（這是大概的估計，影響風阻的因素相當多），由於紊流風阻跟速率的平方成正比，我們姑且就取50牛頓為全程之平均風阻，所以引擎推力大約130 牛頓。注意：這是很偷懶的算法，就像費米用紙屑飛舞的樣子來估算原子彈爆炸的威力一樣。（←費米超強的，我這其實不能比啦！）

雖然主角一圓兒時夢想，奔馳的瞬間應該也滿爽的，不過我們還是要說：

好孩子不要學啊！

這次沒有人受傷，應該是「物理學得好＋操控技術好＋運氣好」的結果。因為這個推力看似不大，不過如果引擎安裝稍有偏差，沒有通過質量中心，或是沒有跟車體行進方向成一直線的話，就會給出「力矩」讓車體產生「角加速度」，也就是「轉動的傾向」，讓這輛腳踏車「犁田」，為了瞭解這個部分的物理，我們要進入「剛體轉動動力學」與「轉動慣量」的部分…

為了避免大家在電腦前口吐白沫，這部分就算了…

有趣的是，交通警察知道這件事之後，認為有違反交通規則的疑慮，不過法條查了半天，比較可能的是違反「道路交通管理處罰條例」第72條第1項「不依規定」保持安全設備良好，可以罰180元…聽起來實在有點荒謬，所以警察杯杯就開了張勸導單了事，而王先生也很配合，表示既然夢想已經完成，就把引擎給拆了。

追求夢想，也要注意安全喔！

自由時報新聞（2021/09/02）：https://news.ltn.com.tw/news/society/breakingnews/3658113

Transport Policy論文（2010）：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0967070X10000399

估計腳踏車的風阻：https://www.exploratorium.edu/cycling/aerodynamics1.html