國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

科學遊戲實驗室   回首頁   

反重力斜坡

會讓小球往上滾的斜坡,為什麼呢?

材料:剪刀、膠水、尺、保麗龍球、厚紙板
操作步驟與現象:

  如圖一,有一個以厚紙板做的雙斜坡,將二顆保麗龍球分別放在斜坡的底部,結果保麗龍球會往高處滾過去(如圖二),為什麼呢?

觀看實驗影片(2.0M)

原理:

  保麗龍球會往高處滾的原理,和「爬坡雙錐體」不一樣;是利用視覺角度的差異造成的,保麗龍球實際上還是往低處滾。

  斜坡的構造看起來如圖三,右邊低、左邊高,但是實際上的構造如圖四。圖四中,後方的柱子是直的,前面的柱子是斜的,因此從圖三的右上方觀察時,看到的柱子長度,以斜的柱子被看到的長度較長(斜邊),因此會以為比較高。

  類似的設計相當多,以下圖形也是一例。

  更多的設計請點選參考資料的連結,其中有不少是日本數學教授Kokichi Sugihara的設計。

叮嚀的話:

  本網頁介紹不少有關視幻覺的遊戲,這些科學遊戲通常不適合實地的全班示範或觀察,因為只要觀察的角度不同,就可以看出實際構造。因此在教學上,建議以影片的方式播放,才能確實的讓所有學生感到驚訝。而如果要讓學生製作,建議製作圖三的比較簡易。

參考資料:

1. http://www.youtube.com/watch?v=5gOL83rA0n0&feature=related

2. http://www.youtube.com/watch?v=Wx4yi5m8IfI&feature=related

3. http://www.youtube.com/watch?v=vmkaVoLoFEU&feature=related

4. http://www.youtube.com/watch?v=hAXm0dIuyug&feature=related

5. http://illusioncontest.neuralcorrelate.com/