雷军说60对撞等于120?物理老师:其实和撞墙一样
碰撞能量翻倍还是不变 发布会现场引发物理学大讨论

3月19日,于新一代小米SU7发布会上,雷军进行车辆安全性介绍时提及,两辆车以60公里的时速相互对撞,此相对时速为120公里,这个状态就好比是开着120公里时速对撞墙体一样,这时所产生的碰撞能量是标准测试时这个工况的1.44倍。他的这番表述很快地就在网络上引起了极大的轰动,有许许多多网民直接指出这里面存在着物理概念方面的错误地方,甚至有人还进行调侃说“数学成绩是满分,物理知识全答错了”。该事件不断发酵之后,雷军本人在微博上迅速给出了回应,承认“确实表述出现错误了”,就这样一场有关碰撞物理学的全民科普之事便由此展开了。这对于车辆碰撞能量计算来说非常重要。这对于雷军发布会安全言论误区来说非常重要。这对于相对速度与碰撞冲击关系来说非常重要。
两车对撞并非简单速度相加

从物理学层面进行剖析来看,两辆车型相同的车,以六十公里每小时的速度相互对撞,和一辆以六十公里每小时速度撞向刚性墙的车辆而言,每一辆车所承受的碰撞能量在基本上是相当的。这是基于在理想情形下,刚性墙被视作质量无穷大且不会发生形变的物体,并且两辆进行对撞的车辆会各自去吸收自身的动能,总动能虽然是一辆车动能的两倍,然而分摊到这两辆车上,每辆车所吸收的能量与撞墙这种工况是相同的。这恰恰就是众多网友指出雷军表述存在偏差的核心要点所在。
能量与速度平方成正比是关键

由动能计算公式可知,物体的动能跟速度的平方成正比例。对于一辆时速一百二十公里的车辆而言,其动能不是时速六十公里车辆的两倍,而是四倍。要是把这辆车撞向刚性墙,它所要吸收的能量会是一辆时速六十公里车辆撞墙时的四倍,并非雷军所提到的一点四倍。小米方面在测试里提到的一点四倍,是鉴于车速从标准工况的五十公里提升百分之二十到六十公里后,动能增加的比例,此数据本身是精确的,但是在发布会上和对撞场景弄混了,这才致使了误解。
碰撞后运动状态常被忽略
对于读者而言,或许会心生疑惑,要是有一辆车,以每小时一百二十公里的速度,去撞击另外一辆处于静止状态的同种车辆,那状况又会变成什么样子呢?通过应用动量守恒定律能够得知,碰撞之后,这两辆车会一同以每小时六十公里的速度朝着前方运动,并不会处于静止状态。在这个具体的过程当中,所损失掉的动能,正好等同于两辆车分别以每小时六十公里的速度进行运动时的动能总和,并且与两辆车相互对撞或者单车撞击墙壁时所损失的能量是一样的。众多人对于碰撞所存在的直觉误区,恰恰是源自于下意识地觉得碰撞结束以后物体肯定会静止不动,从而忽略了匀速直线运动这一最为基本的物理情境特点。

参考系选择反映认知演进
这一讨论,还关联到,物理学里,参考系的选择问题。在日常的生活当中,人们习惯以地面当作参照物,来判断速度,然而在相对运动里,要选取合适的参考系,才能够正确地分析能量变化。从亚里士多德觉得物体运动需要力来维持,到伽利略借助理想斜面实验提出物体在不受力的时候保持匀速直线运动,然后到牛顿构建完整的力学体系,人类针对运动的认知,经历了漫长的演进。参考系不停的调整,也映射着科学探索的持续深入。
口误引发科普未尝不是好事

发布会回到本身,雷军所讲标准测试工况车速是50公里,小米把测试速度提升20%后,碰撞能量的确达到了,标准工况的1.44倍,该结论在专业测试角度不存在问题。现实中的碰撞测试不是面对,绝对刚性的墙体,车辆结构跟材料吸能表现,都会对最终结果产生影响。雷军发布会里的这一口误,虽引发了短暂争议,却意外使大量网友重新复习了基础物理知识,甚至让不少专业人士加入到科普行列里来。
在车辆碰撞安全方面,你是更加信赖实验室所给出的测试数据,还是愈发关注车企于发布会上所呈现的技术讲解呢?欢迎于评论区留下你的看法,点个赞从而让更多朋友参与到这场饶有趣味的物理讨论当中来。

