飛毯

飛毯

應用數學術語
在以前,飛毯也許隻存在于幻想世界中,但現在,哈佛大學的科學家已經造出了真正的飛毯。屆時,乘坐地毯飛行不需要面對一大堆儀表、離合器和刹車,也不用依靠螺旋槳、渦輪機等引擎,它的引擎就是空氣,控制方向的是自身重心的位移,這更像是玩一次“體感遊戲”,另外,地毯可以在空中鳥瞰,這還省下了安裝GPS認路的錢——不過要給人類乘坐,還得有一段時間。
    中文名:飛毯 外文名:The carpet 适用領域:應用數學 所屬學科: 拼音:fēi tǎn

背景資料

在人們幻想世界中,飛毯通常是一個厚厚的毯子,一般是中東地區制造的。它相對于飛天掃帚,優勢在于它可以乘坐多人,而且舒适程度顯然比騎掃帚高。

不過,飛毯已經從幻想世界裡飛出來,降落在了現實世界。在哈佛大學的應用數學實驗室中,印度裔的教授拉克斯銘亞南·馬哈德溫(Lakshminarayanan Mahadevan)利用流體力學、伸縮算法等科學原理,讓飛毯上演了其在現實世界中的“處女秀”。

當飛毯被真正應用到生活當中時,那時的人們便可在周末坐在客廳的沙發上,雙腳踩着一條绛紫色漩渦花紋編織地毯在客廳看電視劇;廣告的空擋,蹬上地毯去廚房拿瓶啤酒;電視劇結束,蹬上地毯出門透口氣。你隻需要站在地毯上,彎曲雙膝,靠身體的傾斜控制飛行的方向。而飛行的距離、高度、乘客的體重、飛毯前進時振動的幅度都事前計算好了,不用擔心司機是剛拿到本兒的新手,不用擔心耗油,不用擔心超速和堵車,也不用擔心沒有停車位,唯一要擔心的就是自己的衣服和地毯的顔色是否搭配。

産品研發

用什麼材料制作飛毯的“引擎”,這着實費了馬哈德溫教授和他的夥伴們一番功夫,誰都知道輕薄柔軟對于飛毯的重要性,但使用阿拉伯民間故事中的綠色絲綢顯然不太現實。馬哈德溫教授嘗試了高分子聚合物、金屬薄片,然而,彈性和摩擦力的實驗失敗了。另一個團隊利用大鼠的肌肉細胞作為動力,仍沒有成功。飛毯的材料既要随着電信号波動,還要有柔軟的韌性,能抵抗振動時産生的摩擦力。基于這個要求,馬哈德溫教授決定試試複合材料:一種塗上金屬襯箔的輕薄纖維織物,被稱為“智能聚合物”,可以随着電信号産生起伏波動——這的确起效了。

4厘米長,0.1毫米厚的毯子漂浮在空中,每秒震動大約10次,振幅大約為0.25毫米。根據複合材料制成的“飛毯”的質量、空氣的密度、乘客的重量、飛行的距離,馬哈德溫教授計算出“飛毯”首飛的參數,輸入地毯中,讓試飛的地毯就像一張實時接收信号的智能薄膜。然而,首張飛毯隻有紙币大小,而首位“阿拉丁”卻是一隻螞蟻。

相關傳說

有關飛毯的最早的故事出現在所羅門王的時代。所羅門王是大衛和拔示巴的兒子,所羅門王被認為是傳統以色列最為偉大的國王。根據《舊約》國王篇,他既是一位富有經驗的政治家同時也是一位殘暴兇猛的武士。他打退了埃及的敵人并一直從那裡打到了伊拉克的幼發拉底河。作為一個非常少見的聰明、正直的國王,他很喜歡美麗的東西,他寫下了動人的詩篇,還建造了歎為觀止的宮殿與寺廟。

所羅門王的功勳是如此輝煌以至于在他死後,很多猶太作家和伊斯蘭作家都相信他是一個非常傑出的魔法師。在伊利蘭教的《古蘭經》中,宣稱所羅門可以“說鳥的語言”,能夠指揮天使和魔鬼,而且他“擁有所有的好品質”。後來,阿拉伯作家更進一步給予了這名以色列國王“魔力之王”的稱号。說他可以控制風,騎在一條神奇的飛毯上可以到世界上的任何地方。

關于所羅門如何騎乘飛毯,故事不同版本也不同。但絕大多數作家都同意飛毯是用上好的綠色絲綢做的,而且非常非常大,大約有60英裡寬。根據19世紀的探險家和學者理查德。伯頓的說法:“飛毯的長度和寬度足夠所羅門國王的所有的客人都站在上面,人站在國王的左邊,神靈站在右邊”。飛毯也可以很輕易地容納所羅門王的全部軍隊。“風也聽從國王的指揮,讓飛毯飄離了地面。飛毯上空還飛着一群鳥,幫助客人阻擋陽光”。

顯然,所羅門神奇的飛毯後來成為很多阿拉伯民間故事中提到的飛毯的靈感來源。例如在《天方夜譚》“阿赫默德王子和神仙帕瑞般多”的故事中,就有飛毯出現。一位名叫哈桑的年輕王子不小心被一條神奇的毯子絆倒,這塊毯子能夠把主人帶到世界上任何他想去的地方。有了這塊飛毯,當哈桑得知遠隔百裡的、自己心愛的公主馬上就要死了的時候,借助這塊飛毯的幫助,哈桑馬上把一個神奇的蘋果送到了公主的身邊,挽救了她的生命。

也許是因為直到19世紀,歐洲和北美人才開始使用地毯的緣故,在西方的神話和民間故事中飛毯從來沒有扮演過重要角色(實際上,很多西方人錯誤地把飛毯與阿拉丁的故事結合起來。在阿拉丁的故事中其實根本沒有出現飛毯)。與飛翔的毯子不同,西方魔法師和英雄人物通常需要借助外力,一個飄浮着的東西才能飛起來,比如帶翅膀的拖鞋或盤旋在空中的手提箱以及巨大的玻璃電梯等。在一個很著名的美國兒童故事中,能飛的東西竟然是沙發!當然,除此以外還有飛天掃帚。例如哈利。波特非常喜歡的“光輪2000”,它可以在魁地奇比賽中繞着任何飄浮的飛球轉圈。但是飛天掃帚多數都隻能乘坐一個人。如果哈利也有所羅門王手下的軍隊的話(或者在與秋。張約會的時候),他也許隻能去借韋斯萊先生的那部飛行汽車的鑰匙了。

相關詞條

相關搜索

其它詞條