墙上行走只需一条裤子

创客

英国莱斯特大学的一群学生的研究表明，打造一条电池供电的裤子，让穿戴者能够在墙壁甚至天花板上行走，这在理论上是完全可行的。


在1993年的粘土动画片《超级无敌掌门狗：裤子错了》中，Wallace给Gromit买了一条由电池供电的机器裤，穿上裤子的人可以在墙上甚至天花板上行走。通过把放置在靴底的磁场发生器和真空结合起来，让裤子在地球和太空上都能使用。莱斯特大学的一个研究生团队想知道打造这样一个装置在物理上是否可行。

行走的机制意味着即便只有一只靴子与墙壁或者天花板接触，这个设备也能运作。因此，学生们假设只有一只靴子在支撑人和设备本身的全部重量。如果每只靴子在底部边缘都有一个稍微突起的橡胶绝缘体，那么当穿戴者的脚踩在平面上时，就会产生一个凹洞。将真空注入这个凹洞中，就会让靴子牢牢地黏在平面上，类似于一个吸盘，但是控制力更强。

通过对鞋底区域、穿戴者和设备本身重量做出基本假设，学生们的结论是，与周围环境相比，真空发生器需要减少大约18.5千帕的鞋底空气压强。这大概是一个普通真空吸尘器所产生的真空。

据学生们说，打造这样一条裤子的主要问题不是如何产生足够的真空，而是如何有效地提供电力。由于重量的限制，这种挑战地心引力的裤子在再次充电之前实际上只能由电池供电大约20分钟。另一种方法是直接从电网获取电能，但是这会限制人的动作。

因为该设备依赖创建低于周围环境的压强，所以裤子在太空中不能用，在那里压强接近完美的真空。学生们说，一个可能的解决方案是使用磁发生器而不是真空发生器。

相关论文发表在物理专题期刊上，这是一份同行评议的学生期刊，为学生们提供写作、编辑、出版和评议学术论文的实践经验。