说到悬浮滑板，肯定是人见人爱的。最近， 一个雷克萨斯悬浮滑板的视频就火的不行 。关于这款滑板的物理原理，我们在之前的文章中已经有所阐释，这两天，又有关于它的新视频出现了。不过问题也来了，它真的是「完全悬浮」的吗？
「完全悬浮」？暂且相信吧
普通滑板的轮子可以提供摩擦力，但是悬浮滑板不行。如果雷克萨斯的这个滑板真的是完全悬浮，也就意味着没有摩擦力存在。
下面是悬浮滑板从一个斜坡上滑下来的画面：
画面中是一个有曲度的斜坡，但我先把它假设为一个平的斜坡。如果滑下来的物体是完全悬浮的，没有摩擦力产生，那么它就遵循以下这个物理力学图示：
让 X 轴平行于斜坡面，那么此方向唯一的力就是地心引力，学过初中物理的都可以写出如下的物理公式：
所以说，如果它的确是完全悬浮，没有摩擦力，那么此方向的加速度就应该取决于坡度的角度。从视频中，我们可以假设悬浮滑板是 1 米长，下图的 x、y 轴就可以表现滑板在下滑过程中的加速度轨迹变化。
我知道实际的滑坡并不是平的，但我还是列出一次函数，因为这样可以得到一个大概的下滑坡度。从 0.603 的斜率我得出了 31.1 度的坡度值。从这可以看出，加速度应该是 5.1m/s^2。
从上图可以看出，x 轴的加速度是 1.54 m/s^2，y 轴加速度是 0.57m/s^2，加速度幅值为 1.64m/s^2。好吧我承认我的数据可能不准确，因为视频中的滑坡并不是平的，但是我还是认为，计算出来的加速度和理论上完全悬浮没有摩擦力的加速度值 5.1m/s^2 是非常接近的。
或许我们把悬浮滑板放在平地上分析会更好。我们注意到视频中有一个画面是滑板自己在地面上滑行，上面没有滑板手。这里我们就来分析一下这个动作。
上图可以看出，这几乎就是一个完全悬浮的滑板给出的在水平地面上滑行的数据，我不确定为什么在斜坡上计算出来的数据会有些偏差。那我们就暂且说它是可能是完全悬浮的吧。
悬浮滑板接触地面了吗？
滑板或许是接近完全悬浮的，但它确实和地面有一些接触。从下图这个滑板手的动作就可以看出，滑板和地面是有接触的。
注意看，这个滑手做了一个转身的动作，但滑板却没有旋转。造成这个结果的原因只有一个，那就是在悬浮滑板系统中有一个外部的扭力被施加到滑板上。因此，当滑手向一个方向旋转身体时，滑板有另一个扭力向另外一个方向转，使得角动量为零。
下图就展现了在没有外部扭力情况下，旋转时的样子：
所有微小的扭动动作都会传递到滑板上，当然如果普通滑板是有轮子的，这些轮子可以轻易地前后转动，但不能让滑板很快速轻易地左右旋转。在这个悬浮滑板的视频中，看起来像是地上的定向磁铁阻止了滑板的转动。但这就意味着你不能在任何地方滑这个悬浮滑板。你必须要在事先设定好的轨道里滑。
雷克萨斯的悬浮滑板固然很酷，但你永远也不可能逃离 Back to the Future 中的怪兽（除非怪兽允许你在一个特定的路线上跑）。
(编译自 Wired）
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