減速玻璃是個什么東西

逛汽車4S店時，經常會聽到推銷人員介紹，“我們這款汽車采用了減速玻璃，讓你在駕駛過程中更加安全。”剛聽聽還覺得沒什么，聽多了后，埋藏在心底的Geek思維就開始作怪了。什么是減速玻璃？為什么要減速？減速了不是更容易出車禍嗎？本著Geek一貫刨根問底的精神，我們來看看減速玻璃究竟是個什么玩意兒。

減速的意義何在？

要弄懂減速玻璃究竟是什么，我們不得不從頭來搞清楚為什么需要減速。好在答案還算不難，通過中學物理知識的學習，我們可以大膽假設、再虛心求證—問題也許就出在光的折射上。為此，我們就來復習一下這個物理知識，當光入射到不同介質的界面上時，會發生折射和反射（反射不是我們這次要研究的問題，后面就忽略不說了）。入射光和折射光位于同一個平面上，并且與界面法線的夾角滿足“n1sinθ1 = n2sinθ2”的關系，其中，n1和n2分別是兩個介質的折射率，θ1和θ2分別是入射光（或折射光）與界面法線的夾角，叫做入射角和折射角。看到這一串不帶任何感情的描述，是不是有點難以理解呢？簡單點說，就是光在進入不同介質之后會發生程度不同的折射，那怕它是透明的水、塑料，甚至玻璃。于是，問題產生了。汽車前方的物體隨著汽車的移動，而相對于司機也在不停地移動。那么這時司機眼中物體移動的速度和真實物體移動的速度是不同的，司機對物體位置的判斷也是不準確的。再說了，前面這些理論分析都是在一個點的情況下所發生的，如果換成真實的場景，看看光線折射是多么的恐怖吧。

擋風玻璃能減速嗎？

就像前面所說的，光線折射對駕駛人員的影響非常大。因此，汽車的擋風玻璃最大的作用就是避免折射的影響，所以它的制造工藝比一般的平板玻璃更加精細，例如在控制厚度以及均勻度等方面做得更好。普通平板玻璃由于工藝上的問題，會使得光線折射不均勻，而讓運動物體看起來變得恍惚，給人的感覺就是物體本身運動得比實際的更快（“快”其實不是一種嚴謹的說法，但便于理解。較為準確的說法是透過普通平板玻璃看到物體的運動軌跡，跟實際的相比，會因為折射而顯得扭曲）。這還是在平整的情況下得到的結果，更何況現在汽車的擋風玻璃為了配合車身的曲線，都帶有一定弧度，在這種情況下如果使用普通玻璃，光線的折射將更加嚴重。擋風玻璃為了減少折射帶來的影響，會細致地調整玻璃在厚度、平面度、以及曲率的誤差，使得駕乘人員的視覺效果與沒有玻璃時一樣。此時，整塊擋風玻璃的各處厚度并不完全相同，而是遵循一個按照厚度和折射率推導出來的函數關系。

汽車玻璃也從最早的平板玻璃發展到了現在的夾層玻璃、鋼化玻璃、部分鋼化玻璃、中空玻璃。但是最基本的光學訴求卻從來沒有變過，那就是盡量減少光線折射帶來的影響。因此，與其說汽車擋風玻璃具有減速的作用，不如說汽車擋風玻璃最大的作用是讓你完全感覺不到它的存在（至少視覺上完全沒感覺）。

什么樣的玻璃才能減速？

照理說我們的研究已經結束了，汽車玻璃并不減速，但是Geek可不能就這樣半途而廢，我們要問的是，“什么樣的玻璃才減速？”既然問題是由中學物理所引出的，最后我們還是回到中學物理上。翻開中學物理課本，找到凹透鏡這章，我們就會看到凹透鏡具有如下幾個成像特性，物像與物體在同側、物像移動方向總是與物體移動方向相同、物體移動速度恒大于物像移動速度。所以說要想汽車擋風玻璃有減速的效果，最簡單的辦法就是在汽車上使用凹透鏡來做擋風玻璃。不過以目前汽車擋風玻璃的邊緣厚度為基準，要實現如此大的曲率，勢必需要將擋風玻璃的中間部分做得非常薄，搞不好在高速公路上撞只蒼蠅也會使擋風玻璃破碎。此外，我們最常見到近視眼鏡也是一種凹透鏡，因此從理論上講，戴眼鏡的司機看到的物體移動會比實際來的慢，但事實上，由于距離等因素，這種感覺微乎其微。

所以以后你還聽見4S的銷售人員在用減速玻璃的概念來忽悠你，不要客氣，拿出Geek的精神和他講道理，爭取讓他聽得無地自容、羞愧不已，讓他這輩子都以提到這四個字為恥，要讓他知道，Geek很生氣，后果很嚴重。