科學遊戲 X-Zylo空中騎士

文與圖/許良榮 |2014.05.14
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圖一 圖/許良榮
圖二 圖/許良榮
圖三 圖/許良榮
圖四 圖/許良榮

文與圖/許良榮

許叔叔曾在美國買過一種趣味玩具X-Zylo(圖一),又稱為「空中騎士」或「飛行陀螺」,飛行距離可輕易超過五十公尺,最遠甚至可達約七十公尺(足球場的寬度),效果相當不錯,秀給學生看,大家都很驚訝。今天就來教小朋友自製這種有趣的「空中騎士」。

所需器材:寶特瓶、絕緣膠帶(電火布)。

製作步驟:

一、取容量一公升的寶特瓶空瓶(直徑為八點七公分),形狀必須為圓筒型,瓶身不可以是曲線瓶或是有凹凸。

二、在寶特瓶瓶身上畫二條平行線,距離(寬度)為四點九公分,接著小心裁剪下來,即成為X-Zylo的本體。

三、在X-Zylo本體的一端開始黏貼絕緣膠帶,總共要纏繞二十一到二十四圈,完成後總重量約為二十點五公克。注意,因為絕緣膠帶具有彈性,纏繞時,不要太用力拉扯,否則黏貼之後,膠帶會收縮,連帶也會使得寶特瓶被壓縮而變形。只要輕輕黏貼,完成後再將膠帶壓緊即可。

四、自製X-Zylo,須按照寶特瓶尺寸比例來決定重量,亦即以纏繞絕緣膠帶的多寡來調整重量。如果取得的寶特瓶直徑不是八點七公分,建議比例如下(單位為公分、公克)——直徑:高度:重量=1 : 0.56 : 2.35。

五、丟擲時要有技巧,先握著X-Zylo(圖三),如同拿橄欖球一樣往前丟(絕緣膠帶的部分在前面)。丟擲出去時,須讓X-Zylo旋轉,且與地面平行(圖四)。而要使X-Zylo旋轉,主要是利用食指到小指的四個手指頭的摩擦力,旋轉愈快速,飛行效果愈好。

原理:

X-Zylo可能的原理,包括陀螺效應以及機翼升力的現象。陀螺效應使得X-Zylo因為旋轉而保持穩定,而纏繞絕緣膠帶所形成的厚度,如同飛機機翼的效果而有升力。不過X-Zylo的飛行原理頗為複雜,包括NASA科學家以及專業的科學家在內,還沒有一定的共識。

叮嚀:

一、丟擲X-Zylo的力道會影響飛行距離,力氣較大丟得較遠,如果不會丟棒球或橄欖球,就很難讓X-Zylo飛得遠。另外,風向也是影響因素,順風比逆風飛行得更遠。

二、如果X-Zylo製作得不夠對稱均勻,則不容易保持筆直飛行而會彎曲。

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