如果把水平的碗立起來旋轉 (跟車輪一樣), 然後再把彈珠丟進碗裡, 彈珠 "應該" 是沒辦法跟著碗一起公轉的. 不過那是因為, 彈珠跟碗的摩擦力沒辦法作出足夠的離心力來支撐重力. 水跟車輪的狀況會好很多, 不過也沒好那麼多.
看起來是, 只要車輪不是事先沾上什麼油污 (假設是原材質表面的意思), 以 "平常" 的騎乘轉速跟離心力, 是很難把沾附在外胎上薄薄的一層水甩離胎面的 (甩到外胎完全乾的意思), 所以內胎灌水之後, 輪子的轉動至少是可以帶動薄薄的一層水, 這應該是成立的.
不過這一層 "忠實" 的薄水, 是甩不掉的, 跟車輪的轉動是同步的, 所以並不會在車輪減速的時候, "智慧" 地脫離內胎, 減輕煞車時的負擔, 並且繼續維持原來的旋轉慣性, 等再加速的時候, 再 "智慧" 地黏回內胎, 幫忙帶起輪子的旋轉慣性.
然後, 原本離心力是要把水甩離胎面的, 現在因為內胎的封閉性, 當然是可以比外胎帶起第二層的薄水, 不過這一層的薄水有三個特性:
第一個是, 這第二層的薄水是接在第一層 "忠實" 的薄水裡面 (也就是接觸不到內胎的意思), 是被第一層薄水 (也就是只靠水跟水之間的, 比較小的) 摩擦力所帶動的
第二個是, 這第二層的薄水的厚度是隨著轉速的快慢, 以及離心力的大小而變化的, 轉速越快就可以轉出越厚的第二層水, 但是因為重力的關係 (或著是腳力的關係), 這第二層水的厚度還是有個極限在
第三個是, 輪子減速的時候, 這第二層 "不忠實" 的薄水, 會因為重力的關係落回輪子的底部, 造成再加速時的重拖.
所以根據以上的推論, 內胎灌水在提高旋轉慣性的同時, "應該" 是會同時提高加速時的阻力的. 而且 "應該" 是, 慣性提高多少, 加速阻力就提高多少. (這還是在灌水量還沒超過最適量的時候唷~ 要是水灌太多, 那就更重拖了)



另外,有人認為若灌水法這麼好,為何現在沒人用了??

就邏輯而言,要選擇要不要採用某個方法,先決條件是要先知道有那個方法存在,對吧??

若是根本不知道有那個方法存在(我相信這裡很多人之前都不知道有"灌水法"的存在),那如何選擇要不要採用呢??

所以現在沒人用灌水法的原因很簡單,就是:失傳了.....



還有華人社會不愛去找前人的期刊文獻經驗來參考(你會嗎??),總覺得自己最厲害一定能自己摸索出來,別人都是屁


例如說:"截拳道"是很好的武術,但若是李小龍在開始傳授他人前就已身亡,那截拳道就永遠失傳了....

所以會失傳跟方法好不好沒太大關係,而是跟整個社會是否願意分享記錄搜尋經驗的風氣有關,這就是為何西方科學起步比東方晚卻能後來居上的原因~~

小弟在這裡拋磚引玉,毫無保留跟大家分享所知的一切,也希望大家能共襄盛舉~~

Roger陳
所謂的 "凹槽橡皮擦實驗" 在橫向拖動的部份 (路面凹凸, 但 "表面無砂石異物" ) 並不成立, 因為:
第一, "胎皮" (或 "橡皮擦") 的硬度遠低於地面的硬度, 在滑動的時候 (由比較大的靜摩擦力變成比較小的動摩擦力), 地面是直接刮過 "胎皮" 的, 軟硬適中的胎皮, 會在被刮傷的同時, 提供摩擦力.
縱向胎紋會在輪胎 (轉指公路車窄胎) 橫向滑動的時候降低胎皮的 "強度" (即 "有效" 的胎皮被刮傷距離), 所以是會降低抓地力的. (就像拿刀子要劃開完整的橡皮擦比較難, 要劃開中間有凹槽的橡皮擦就比較簡單了)
第二, "胎皮" 有彈性, 負重的時候, 自己會變形增加接地面積, 配合胎壓的調整, 本身就有一點點克服路面凹凸不平的能力.
一趟公路 100 km 騎下來, 地面的凹凸不平並沒有什麼一致性, "應該" 不太可能設計出什麼胎紋, 是剛好可以讓胎紋本身就符合地面凹凸的紋路, 然後增加接地面積, 維持比較大的抓地力滴~
反倒是要利用胎皮的彈性 (配合胎壓) 包住路面凸起的部份, 或者是填進路面凹下的部份, 盡量抓住地面 (較大的靜摩擦力), 並且在滑動的時候 (已轉變成較小的動摩擦力), 以軟硬度適中的胎皮, 盡量維持住最大的被地面刮傷的面積, 盡可能地提供最大的抓地力.
多餘的胎紋只會減少接地面積 (凹凸的乾地, 且上無砂石異物), 降低抓地力而已.
第三, "一般來說" (在乾地上), 胎紋最大的功能, 並不在於抓住路面的凸起, 而是在於讓路面上的異物滑進胎紋裡, 利用胎紋的深度去補償異物的高度, 減少輪胎被抬離地面的程度, 維持最大的接地面積.
當然, 有時候把路面上的異物卡進胎紋裡, 然後再用異物去卡路面, 也有可能得到額外的抓地力.
第四, 靜摩擦力比動摩擦力大, 當第一條胎紋抓不住路面凸起的時候, 就表示整個胎面是抓不住地面的, 這個時候, 整個摩擦力會由比較大的靜摩擦力轉變成較小的摩擦力, 所以如果想用第二條胎紋, 第三條胎紋繼續去抓住這個路面上的凸起, 是不切實際的.
但是反過來說, 如果用胎紋來抓路面上的異物, 那多一點的胎紋, 當然是可以讓更多路面上的異物滑進來, 讓胎面盡可能地接觸到地面, 提供抓地力
第五, 很多 MTB 跟 RB 的 "光頭胎" 上的胎紋, 有部份是為了美觀跟賣相而已, 已經跟抓地力無關了... 看胎紋的深淺, 還有騎完會不會卡著小石頭回家就知道了
很多淺淺的, 花花的胎紋, 是不排水也不抓石頭的~
(MTB 有一些 "特技的", "慢速的" 利用胎塊去卡路面凸起物的應用, 不在本文的討論範圍裡)

而你所謂的: [縱向胎紋會在輪胎(轉指公路車窄胎) 橫向滑動的時候降低胎皮的"強度"(即"有效"的胎皮被刮傷距離), 所以是會降低抓地力的]----->其實是指失去"靜磨擦力"而進入"動磨擦力"的狀態,一般是不在"單車胎抓力"的使用狀態下討論,除非是用單車來玩橫移甩尾


靜磨擦力大的胎動磨擦力未必大,所以你的思維其實是"動磨擦力大的胎紋"而非"靜磨擦力大"的胎紋


像是你說的:[盡量維持住最大的被地面"刮傷"的面積]---->請注意必須要有"相對位移"才會有刮傷,而一旦有"相對位移"出現,就已經是"打滑"而進入"動磨擦力"的狀態了....

例如地面有一個小凸起,若是沒胎紋的胎,當側向力大到可以讓胎"爬"過那個小凸起進入動磨擦,接下來就會一直溜過去擋不住.....

但是有胎紋的胎當爬過那個小凸起後,小凸起又會掉進第一道胎溝,然後又要再一次爬越才能再度打滑~~

這就像你用手指去劃光頭胎和顆粒胎的表面看看,光頭胎一旦劃動了就暢行無阻一直滑過去,但是顆粒胎卻是卡卡卡卡的很不滑,這就說明了在不平整多小凹凸的路面上,顆粒胎的動磨擦力是大於光頭胎的~~

MTB跟RB的光頭胎上的胎紋並不是為了美觀跟賣相,而是為了排砂與排水及檢視磨耗狀況,因為道路版的光頭胎在乾淨的路面上雖然有最大的接地面積,但是當路面有一層細砂土或水時卻會幾乎沒有抓力,所以仍需要一些胎紋來排砂與排水~~

而純競技版的光頭胎(例如F-1或房車賽)因為開賽前跑道都經過清理而沒有砂土,所以就完全不需要胎紋而能有最大的接地面積~~

現在的F-1胎之所以有胎紋,是因為FIA為了讓F-1不要跑那麼快而規定要有幾條胎紋以降低輪胎有效接地面積,是故意降低輪胎性能的反向設計喔.....

我說的這些輪胎特性是根據一兩百年來人類無數的輪胎實驗所得出的結論,也是各國警方與賽車課程駕駛訓練的教材一部分,而不是出自我個人的觀點或想像喔~~

"想像"和"覺得"是件好事,但要用"實驗"來印證才是科學的精神~~

Roger陳
Bike0224和Roger17Chen的對談我從頭看到尾,兩人談的越來越進入細節、理論也開始艱澀,有點像在寫學術論文一樣字字珠璣,看著看著有瞌睡蟲來擾的感覺。

不過….,當然的….,也有點像在鬥氣的互槓,請Bike0224和Roger17Chen大大別動氣,在網路上有人願意為你的見解不厭其煩的旁徵博引、敲鍵盤回應,誠意可嘉。

說個題外話,
「…還有華人社會不愛去找前人的期刊文獻經驗來參考(你會嗎??),總覺得自己最厲害一定能自己摸索出來,別人都是屁,所以這盤散沙永遠都在重新起步無法累積經驗....」
不是吧?華人抄襲的功力都很強,見好就收、納為己用的小惡魔長存人心,所以君不見每篇報告最後面都是洋洋灑灑一堆參考書目?



別的工作領域我不清楚,小弟服務的土木界都會整合工程狀況、列入參考。台灣土木界如果有比不過外國技術的地方,差別在於研發、創新方面的經費,很多工程都是照著做。照著做經驗是累績下來,但不易突破。
目前我的認知,華人所創最後一套武術是螳螂拳;後來衍生出的其他拳路如「高道昇宗師所創的長拳螳螂門」仍算螳螂拳的一環。截拳道,因李小龍而發光,但我的看法似乎還沒有脫離詠春拳的光環籠罩。
一加一為什麼等於二?
C: 一加一本來就等於二呀~ 你這個愛賣弄小聰明的傢伙, 幾千年以來, 一加一都是等於二呀~ 有什麼好懷疑的?
=> 漠視思考的價值, 愚民政策式的回答
B: 十進位是 2, 二進位則寫做 10
=> 至少會去想: 雖然是同一個理論 (如: 抓地力), 不過結果卻是隨著 "假設的不同" (乾地? 濕地? 凹凸不平? 路面砂石? 砂石大小? 前輪? 後輪? 還是綜合前後輪? 加速? 煞車? 直線? 過彎? 高速行駛? 慢速特技? 輪胎本身的彈性? 輪胎的荷重? 運動時的荷重轉移...) 而不同的
A: 數學是語言的一種, 或者說, 數字是整個文字系統的一部份, 可以用來陳述事實, 經驗, 或形容感受...
在十進位系統裡, 我們先定義了 0 為沒有, 1 為有...
然後再定義了簡單的加/減法跟 2 ~ 9 的這一個等差數列...
然後再以 10, 100, 1000... 這樣的寫法來做為, 並且簡化十進位的表達方式...
在數列上, 2 是 1 的下一個數字, 所以 1 + 1 就等於 2 囉~
可惜, 搞了半天, 只在 C 跟 B 之間打轉...
- 我是分隔線 -
另外, 所謂的 "抓力圈 Grip Circle", 之前 "關心" 過, 再把手上的資料調出來看, 看到的都叫做 "Friction Circle" 摩擦力圓, 牽引力圓 =>
1) 大部份講基本理論的, 會畫成一個正圓
2) 有考慮到加減速跟左右轉向的, 會畫成橫向的不規則橢圓
3) 有考慮前後輪加起來的綜合抓地力的, 則會畫成縱向的橢圓
可惜, 還是停在 B 級的答案上...
若你認為都是橫向的胎紋會有較大的側向抓力,那你就去用吧


不論是Grip Circle也好,Friction Circle也好,不同領域不同國家的叫法也有差異,但指的是同一件事,這是超常見的事~~
就像流體力學裡的抗力係數日英美都叫Cd值,德國叫Cw值,法國則叫Cx值,像這種翻譯差異的爭論恕小弟不奉陪....

大家一般說單車胎的抓力都是說"靜磨擦力",因為這是大家所需要的抓力形式~~

當然你所提出的有關"動磨擦力"(只要有"刮"就是有滑動了)也是都沒錯,但是我相信沒啥人會去以輪胎打滑犁田時那半秒鐘的抓力大小來選胎吧??

就算是要玩橫滑甩尾,動靜摩擦力一般也都是小一點較好甩,所以你所認為的那種很裡想的"較大動磨擦胎"小弟實在是想不到他的市場在哪裡.....

總之,若你想要要推翻過去兩百年來人類在胎紋上實驗的結果,那就用實驗來證明吧~~

答案是沒有分"級"的,因為答案來自於實驗結果,而"實驗結果"是沒有分級的,更跟有沒有小聰明無關~~

十進位或二進位都是人類所創的,而不是由實驗得來的,對六隻腳的昆蟲而言,也許六進位才是較合裡的??

如你所言"不過結果是隨著假設的不同而不同的",但是大家對"不同假設所造成的不同結果"並沒有需求與興趣,因為大家要的只是"靜磨擦力"大的胎....
Roger陳
所以輪胎不圓的話,光"靜態平衡"就做不過了,更別提做"動態平衡"了....
所以你的擔心其實是不存在的,因為不圓的輪子本來就不該用在高速行駛,沒救....
再次拿"將一把彈珠丟到高速旋轉的碗裡"的例子來看,也許一開始彈珠們都是自轉不公轉,但到最後就會變成彈珠會甩成一圈靜止跟著公轉不自轉~~
而且彈珠會自己排成讓整個碗加上彈珠是完全平衡的整體狀態下旋轉,這就是動態自我平衡~~
這時若突然把碗抓住不給轉,彈珠們就會開始由公轉再慢慢回復成自轉,最後全部都靜止~~
其實頂尖選手內胎裡有時灌的並不是水,有時是低黏滯力高表面張力的油,有時是高黏滯力低表面張力的其他液體,比重也不見得是1,像公路車那麼少的胎內容積,用較少的高比重的液體會比用很多的水能爭取到更多的灌氣量來吸震~~
不過有些液體也許很好用,但會腐蝕橡膠,不過對選手而言只要能撐到完賽就可以了~~
所以一般車友最好還是用水最好啦~~
記得千萬不能用有揮發性的液體,不然會華麗大爆炸....
所以真正頂級職業賽的玄機其實都藏在看不到的內胎裡,可能連二線的選手都不見得知道要如何搞~~
有可能某輪組當初設計時其實要搭配某劑量的某特別液體才能發揮100%的性能(這算"汁輪"嗎??),若你只有輪組,那當然大打折扣了....
Roger陳