Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Vozík, který spustil tisíce plamenných válek

Rozhovor s Jackem Goodmanem od Marka Frauenfeldera

V této třetí a poslední části našeho seriálu větrných vozů jsme se bavili s Jackem Goodmanem, mužem z Floridy, který natočil video z vozíku, který zkonstruoval, aby zjistil, zda by vozidlo poháněné větrem mohlo předběhnout ocas. Zdálo se, že Goodmanovo video (které bylo zveřejněno v roce 2007 společností Amateur Yacht Research Society) ukázalo, že by se to mohlo udělat. Když video narazilo na YouTube, zahájilo vášnivou debatu mezi lidmi, kteří si mysleli, že takový vozík je možný, a těmi, kdo si mysleli, že Goodman je buď zavádějící, nebo vtipálek.

V srpnu 2009 jsem zavolal Jacku Goodmanovi, abych se dozvěděl něco více o jeho experimentu ao něm. Mark Frauenfelder: Viděl jsem vaše video, které opravdu chytilo celý web a amatérský vědní pohyb bouří. Jak dlouho se zajímáte o výrobu takového vozíku po větru?

Jack Goodman: Už jste slyšeli o AYRS, Amateur Yacht Research Society?

MF: Teprve poté, co jsem se do toho pustil a pak jsem si přečetl váš papír, který byl publikován ve svém zpravodaji před pár lety.

JG: OK, jsem členem. A asi rok se hádali, zda je to možné. Drtivá většina řekla ne, nebylo to možné a hádali se a dohadovali se, a zpočátku jsem si nemyslel, že je to možné, ale přišlo mi, jak by to mohlo fungovat. Je to jen otázka, jak přemýšlet. A jakmile se nad tím zamyslíte, je to naprosto jasné, že by to mohlo fungovat.

Jakmile jsem přišel na to, že by to mohlo fungovat, začali mluvit o nabízení ceny, abych to udělal, a pomyslel jsem si: „No, budu první na tomhle,“ a tak jsem to udělal. Poslal jsem jim všechna data. Udělal jsem všechny tyto zátěžové testy a věci na běžeckém pásu.

Řekli ne, to nebylo dostačující. To nebylo dost dobré. Chtěli to vidět, takže jsem musel počkat, až jsem šel na Floridu, kde je to dost na to, aby to udělal.

Pak jsem musel čekat měsíc nebo dva, abych získal ten správný vítr, protože je překvapivě těžké najít vítr správným směrem a správnou rychlostí. Vidíte, v asi 10-míle-hodina vánek, to začne přijít na křivce, a na 12 nebo 14 to jen tahání prdel. Nemůžu s tím držet krok.

Připoutal jsem fotoaparát ke svému kolu a rádio ovládal na kole. Moje žena to musela tlačit a samozřejmě jsem nechala brzdu. Vzal jsem brzdu a vyrazili jsme. Vítr trochu zemřel a nakonec se vrátil. Po celou dobu jsem se snažil nepadnout z kola, snažit se ho řídit a snažit se udržet kameru správným směrem, protože kamera byla vázána na kolo. Musel jsem to začít a pak jsem si musel nechat kolo na správném místě.

Je to hrozný film a mohl jsem udělat mnohem lepší, ale nemyslel jsem si, že by ho někdo sledoval. Poslal jsem to AYRS jako důkaz a zřejmě to dali na své webové stránky a dostali tolik hitů, že to uzavřelo. Jsou to ty, které ji umístily na YouTube. To jsem neudělala.

MF: Samotný vozík vypadá opravdu dobře postavený a mám rád fakt, že jste připojili některá serva a dálkové ovládání. Máte zázemí při tvorbě modelů?

JG: Jsem konzultant a dobrodruh. Součástí mé konzultace je i laboratorní přístroje. Většinou jsem to dělal z věcí, které mám na skladě. Pokud jste výrobce modelů, zbláznili jste se v mém sklepě. Mám frézku a soustruh a vrtačku a mám krabice s ložisky Grade A a ozubenými koly a řemeny a ty bys se na to zbláznila.

MF: To je super. Jak si myslíte, že vítr funguje? Argumentem proti tomu je, že se pohybuje v protivětru, takže z větru není aplikována žádná síla.

JG: Základní věc je, že s diskem je spojeno určité množství energie, které vrtule zachytí. Má 32palcovou vrtuli, nebo o tom. Je to jen pár wattů, ale je k dispozici určité množství energie. A rozdíl mezi rychlostí země a rychlostí vzduchu - a to je vše. Nechcete přemýšlet o pohybu vozíku nebo o pohybu země, to nevadí. Rozdíl v rychlosti mezi oběma, zem a vzduchem - je irelevantní, co se pohybuje.

A pokud zachytíte disk o průměru 32 palců o 10 mil za hodinu, je k dispozici určité množství energie. Pokud můžete udělat auto, které půjde 12 mil za hodinu s tímto množstvím energie, pak to musí fungovat. To je jeden způsob, jak se na to podívat. To prostě musí fungovat.

Druhým způsobem, jak se dívat, jsou „křídla letadla“. Můžete zvednout 1 000 liber letadlo pod 100 liber síly tlačícího letadlo dopředu. Jakékoliv letadlo, které stojí za jeho sůl, udělá 10 až 1. A křídlo letadla je jen čepel vrtule. To trvá jen desetinu síly, aby ho tlačil dopředu vzduchem, jakmile se dostanete statický výtah. Letadlo nebude stoupat ani klesat. Je to úroveň pobytu.

Pokud tedy letadlo nakloníte vertikálně, zůstane ve vzduchu. Není to pohyb nahoru nebo dolů, takže tady nic nedostanete. Pokud by se jednalo o poměr 1: 1, vytvořilo by to dostatečný výtah, který by tlačil vrtuli kolem.

Je těžké dostat vrtuli na 10-k-1, ale je snadné dostat vrtuli na 3-k-1. A záleží také na tom, jak rychle to jde, což je další důvod, proč jsem s tím nemohl držet krok. Vrtule, které jsou nepohyblivé, jsou hrozné, pokud jde o účinnost. Poměr zvedání a tažení je hrozný, ale jakmile začnou procházet novým vzduchem, zrychlujíc dopředu, jejich efektivita stoupá. Takže jakmile tato věc začne rychleji než rychlost větru, je to - pro nedostatek lepšího slova - zpracovává se nový vzduch.

A když to začne dělat, pak to bude mnohem efektivnější a v tom okamžiku to prostě vzlétne. Jakmile to začne už se zabývat tím, co právě tlačil proti, ale pracovat na novém vzduchu. Ale stejně je třeba mít na paměti poměr zvedání a tažení. Vrtule má lepší poměr zdvihu než 1: 1. A v 1-k-1 to musí jen tlačit dost silný proti vzduchu za ním.

Teď musím být opatrný, když to řeknu, protože všichni aerodynamici se zbláznili - nemůžete tlačit proti vzduchu. A pokud jste si přečetli některý z blogů, prošli jste to. Abychom to pochopili - a ve skutečnosti jsou to trochu špatné, protože pokud je na jedné straně vysoký tlak a na straně druhé nízký tlak, zřetelně táhnete vzduch zepředu a tlačíte ho zezadu. Ale dostáváme se do sémantiky a všichni se zbláznili a úplně ztrácejí ze zřetele problém, proto má každý s tím tolik problémů.

V každém případě, s výtahem 1: 1 až 1, je v kolech dostatek energie… řekněme, že se silnice pohybuje pod ním na běžeckém pásu a otáčí vrtulí. V 1-k-1, vrtule může zůstat stacionární ve větru a vytvořit dost… ne vytvořit. Ve skutečnosti se kola otáčejí vrtulí. Mějte se mnou, vrtule nikdy neotáčí kola. Nebudete-li rychlejší než vítr, nikdy to nezmění. Kola otočí vrtuli. Síla potřebná k otáčení kol ... víš, musíš si tu věc držet, takže nejde dolů na běžecký pás.

Tato síla v rozsahu 1: 1 je přesně to, co vrtule udělá, pokud existuje poměr zdvihu 1: 1. Je to přesně to samé, jak to vrtule dělá.

Tak na 4 míle za hodinu na běžeckém pásu, vrtule dělá dost síly držet to stacionární. I když běžecký pás „chce“, aby šel dozadu. Protože běžecký pás otáčí kola, i když se to děje, vrtule je stále s 1: 1 - a samozřejmě děláme toto 1 - až 1 se všemi ztrátami: ztráty při válcování a ztráty ložisek a převodovky ztráty, ale jsou velmi, velmi nízké. Tohle je všechno kuličkové ložisko, všechny válečkové ložiska. Používám skateboardová kola, protože jsou to nejvýkonnější a nejvýkonnější kola na světě. Měli na skateboardových kolech stovky tisíc dolarů, věřte tomu nebo ne, protože musí být efektivní.

Mám garáž, která svahy 1 palec na 10 stop. Vozík se rozběhne a spustí sám. Tak nízký odpor je. Jsou to všechna ložiska třídy 7. A ozubený řemen je mimořádný. Jsou nejúčinnější ze všech rozvodových řemenů. Jsou nejúčinnější ze všech metod přesunu energie z jednoho místa na druhé, mnohem lepšího vybavení.

V každém případě, takže vše, co musí být, je lepší než 1: 1, a ukazuje se, že moje měření ukazují, že na 10 mil za hodinu je to asi 1½ až 1. Vytváří více zdvihů… řekněme, že otočte vrtuli, která trvá 1 libru síly na vozík. Vrtule ale netlačila proti něčemu, jen aby se otočila o 10 mil za hodinu třecím tahem od vrtule a vše, co je, řekněme, 1 libra… právě tady používáme čísla.

MF: OK.

JG: A vrtule generuje v tomto bodě jen asi 1½ libry tahu. A to 1½-to-1 poměr ve vzduchu. A jakmile se to bude pohybovat, pravděpodobně půjde na 2- nebo 3-na-1.

MF: OK.

JG: To je pohyblivé. Stacionární je nejhorší.

MF: OK, OK. Takže jedna otázka, kterou mám, je, že jste sledovali všechny tyto rozhovory, které jsou na stránkách YouTube a fyziky a všude? Lidé o tom mluví, ale nemyslím si, že jsem viděl, že vážíte kdekoli.

JG: Vážil jsem se jednou na Discovery Channel [online forum]. Jen abych si dal dva kousky, ale víš, že bych raději seděl a sledoval. Měl jsem s tím víc legrace. Neudělala jsem na to niklu. Jsem v důchodu. To je nejzábavnější, co jsem za to nemusel platit.

MF: To je skvělé. A byli jste v kontaktu s Rickem Cavallarem, chlapem, který jde „spork“ online?

JG: Jo, většina lidí, kteří je postavili, mě zavolala a zeptala se mě na radu. Je jich tam několik. Tři nebo čtyři z nich nyní dělali tuto práci. A jeden z nich musím říct, že je mimořádně chytrý. Jsem strašně ohromen. Je to ta, kde právě přidali dvě kola, která na ni položila převodovku až k šikmému hřídeli u vrtule. Jsem tak ohromen.

MF: Ten, který mě opravdu přesvědčí - jen proto, že se opravdu pohybuje ve větru - je ten chlap, který postavil kruhový aerodynamický tunel a dal mu malý vozík, který se valí kolem této dráhy tohoto aerodynamického tunelu a…

JG: Ne, ten jsem neviděl.

MF: Video vám pošlu e-mailem, protože vidíte, že se ve skutečnosti začíná pohybovat rychleji než větrné lopatky, které tam víří vítr. Má tam něco jako malou ponožku a to mi to zajistilo.

Zajímavostí je, že stále existuje nějaká debata i mezi lidmi, kteří mají magisterské a doktorské studium fyziky a leteckého inženýrství, zda se to skutečně může stát. Víte, mám vysokoškolské vzdělání v oboru strojírenství, ale byl jsem nejhorším inženýrem na světě, takže jsem přešel na žurnalistiku a nechápu, proč někdo nemůže přijít s jednoduchým silovým diagramem, aby ukázal, že tato věc funguje nebo ne. Proč je to tak složité?

JG: Je to, ale není to, a já nevím, jak udělat silový diagram. Nejsem - jsem inženýr, nemůžu říct, že jsem inženýr. Celý život jsem udělal inženýrství. A za to jsem mimořádně dobře zaplatil. Mám dva domy na vodě, dvě plachetnice. Byl jsem mimořádně šťastný.

MF: Dobré pro tebe.

JG: A já mám středoškolské vzdělání, ale mám inženýrství. A udělal jsem to, byl jsem ve spolupráci s chlapem, který vynalezl laser. Chci říct, byl jsem - udělal jsem velmi dobře. Nemám titul. Nemohu ho uvést do silového diagramu, ale základním řešením je, že je to zdvihání - táhnutí - vítr se zvedá více, než je potřeba k pohybu. A pokud si to myslíte, tak to dokonale vysvětluje. Také kola vždy otáčí vrtulí.

Vidíte, kdy se plavíme a většina lidí myslí na plachtění, vždy si vzpomenou na vítr, který loď pohybuje. Nedovedou si představit, že se vítr drží a voda se pohybuje. Je to způsob, jak se na to dívat. Stejně jako někdo řekl, kdybychom cestovali rychlostí světla, relativita by byla pro nás jednoduchá.

To byl můj bod obratu, když jsem se snažil přijít na to, jak to udělat, bylo to, že mě napadlo, že kola otáčejí vrtulí, a ne naopak, a jakmile to dovolíte, je to všechno dokonale Průhledná.

MF: S tím jste experimentoval?

MF: Mám to. Právě teď je na Floridě. Jsem v Marylandu. Jdu tam v zimě a jestli se na něj někdo chce podívat, přetáhnu ho z podkroví. Je to zabalené a vrtule visí na zdi, protože vrtule je věc umění. Je to nádherná práce.

MF: Udělal jsi to ve svém obchodě?

JG: Ano, a musela jsem vymyslet způsob, jak to udělat, takže jsem nemusel být schopen vidět, co dělám. Jsem v důchodu, protože nevidím tak dobře jako já. Musel jsem vymyslet způsob, jak to udělat tam, kde jste vlastně nemuseli vidět, co děláte.

MF: Myslím, že budeme pravděpodobně dělat další článek o větrných vozech a o tom, jak váš experiment začal tento obnovený zájem v debatě, která se zdála dlouho trvat.

JG: No víš, je to často označováno jako Bauerův stroj. Ukázalo se, že [Andrew Bauer, který na konci šedesátých let vyráběl větrné vozy] to vlastně nikdy nedostalo do práce. [Viz video zde.]

MF: To je pravda?

JG: Jo, ten, co měl, to nefungovalo a - nikdy to neprokázal, pojďme to tak udělat. Pokud to fungovalo, nikdy to neprokázal.

MF: To je zajímavé.

JG: To můžu najít.

MF: Hmmm.

JG: Ale věděl, že to bude fungovat. Nemyslím si, že by to měl pravdu. Každopádně jsem si s tím užil více legrace a to, co mě vlastně zajímá, není technické aspekty, které by vedly k tomu, že to bude rychlejší než vítr. Co mě opravdu zajímá, je, jak se lidé rozzlobili a dostalo se jim myšlení a znáte emocionální část, protože jsem byl nazýván šarlatánem, který jsem si důkladně užil, musím přiznat.

MF: [smích]

JG: Ale víte, že je to opravdu vylepšené představy všech. To je pro mě tak elegantní. Technicky, jakmile to pochopíte, není to opravdu velký problém. Je to nuda.

Na Discovery Channel [forum], jeden chlap chtěl jít ven na parkovišti a vévoda to s někým jiným. Z toho všeho jsem dostal kop. To je důvod, proč jsem trochu pokládaný nízko. Měla jsem víc legrace, než jsem měla.

MF: Jo, to je…

JG: Ale je to na Floridě. Pokud to chce někdo vidět, mám otevřené pozvání. Zajímavé je, že všichni kritici říkají, že to nemůže udělat a že jsou téměř násilní. Ten, který věděl, že by mohl fungovat, ho nemusí vidět. A ty, které jsou naprosto jisté, nechtějí se na to dívat. Zjistil jsem, že je to docela zvláštní.

MF: To je velmi zajímavé. Víš, že se o tom hodně lidí rozhodlo, aniž by chtěli něco vybudovat. No, když jsem v té oblasti našel cestu a ty jsi v té době na Floridě, rád bych se s vámi setkal a podíval se na to.

JG: Rád bych vám to ukázal. Je to jihozápadní Florida.

MF: To zní dobře.

JG: Jen na sever od Fort Myers a já jsem tam, když je tady chladno.

—-

Více: Přečtěte si zbytek série Wind Cart

Podíl

Zanechat Komentář