减速玻璃怎么回事

减速玻璃怎么回事

在我国一直有很多人在说好汽车的挡风玻璃是“减速玻璃”，尤其近几年高速列车上应用了“减速玻璃”的说法更是传的沸沸扬扬，认为透过这种“高科技”的“减速玻璃”看外面景物的运动就可以比实际速度慢。现在更有人用上了什么“超减速玻璃”、“全景式减速玻璃”等更加惑人的名词。其实这根本就是一个物理常识错误。
一、“减速玻璃”的由来：
世界上根本就没有什么“减速玻璃”。“减速玻璃”这个词是我国老一代司机的杰出“发明”，50-60年代有些原来开大卡车，后来又开了小汽车的老司机，发现开大卡车与开小汽车会有明显不同的速度感，而又不能用他的知识解释这种现象，于是就认为是老外（当时的小汽车都是外国货）在小汽车上用了什么高科技玻璃，可以减速，从而创造了“减速玻璃”这个词。以后以讹传讹而广为流传，并被有些商家用来忽悠消费者，也被部分有车族用来炫耀自己的车好，更有很多人因不明其原理而深感困惑。其实当时生产汽车的西方国家并没有这个名词，现在中国人用的太多了，一些不明原理的新闻媒体也在宣扬，翻译也得跟着翻译，于是才有了“decelerating glass”这个词英文词汇，国外还将其与“打白条”等中国专有词汇一起归纳为“中国特色”词汇。虽然是中国人的“发明”，但却是违背科学常识的“发明”，其实无论是国内外的汽车及汽车玻璃等有关设计、生产单位的正规技术资料里，或者有关院校的教科书里都是找不到这个词的。现在轮到老外们犯迷糊了，你去问奔驰、宝马公司的技术人员，他们根本就不知道“减速玻璃”为何物。
事实上交通工具（包括汽车、火车、飞机等）上用的玻璃正确的叫法是：安全玻璃。国家标准对不同部位的车用安全玻璃都有不同的光学要求，前挡风玻璃要求最高，有可见光透射比、副像偏离、光畸变等光学指标，没有所谓“减速”的要求。
二、为什么开不同的车会有不同的速度感：
1、视角不同。人感知物体运动速度快慢的参数是角速度（单位时间内角度的变化），而不是线速度（单位时间内距离的变化）。相同线速度的运动物体，如果观察的距离与角度不同，其角速度是完全不同的。如图1:

图（1）
一点状物以速度V由a运动到b，对于不同角度、不同距离的4个观察点A、B、C、D来说，角速度是完全不同的。A点与运动方向在同一直线上，没有角度的变化，即角速度为0，是感觉不到速度的；B点与运动方向夹角大，且距离近，角速度最大；C点虽然与B点位于同一方向，但由于距离较远，角速度也较小；D点不仅与运动方向夹角小，而且距离也较远，所以角速度更小。由此可见：不同的车，由于车头长度、玻璃斜度、座位高度等均有不同，所以视角就会不同，能看到的最近参照物物距离也不同，角速度就会不同，感觉速度就不同。这是主要原因。如图2：

（图2）
上面为高档小车，由于引擎部分较长、玻璃斜度大、驾驶员坐姿低等，这样视线就越平，驾驶员能看到的最近点为B，距离A-B反映到驾驶员的角度为∠1；下面为紧凑型小车，由于引擎部分较短等原因，驾驶员能看到的最近点为D，比高档车的最近点B要近得多，与A-B相同的距离C-D反映到驾驶员的角度为∠2，显然角∠1小于∠2，因此高档车的速度感明显比紧凑型车要慢。
2、减震性能不同。减震性能不好，汽车行驶时会有不规则的颠簸，看外面的景物就会有不规则的晃动，如同看一幅不停晃动着的画面，就容易使驾驶员视觉疲劳，这就是晃眼，感觉就快。减震好的车，这种不规则的颠簸就小，景物晃动也小，感觉就慢。显然，高档车有更好的减震性能，感觉速度就慢。
3、玻璃质量不同。好的玻璃具有良好的光学性能，没有明显的光畸变，能非常真实地反映外面景物的物理形态与运动状态，和没有玻璃时的视觉效果一样。不好的玻璃由于厚度不均、表面平整度差等原因，就会有光畸变，看物体会变形，就会给运动物体叠加一个不规则的变量，同样给你快的感觉。切记：无论什么好玻璃，也不能让你看起来比实际速度更慢！
此外，操控性、隔音效果也会影响驾驶员的速度感。
三、为什么通过前窗和侧窗看同一景物速度感不同：
还有人通过前挡玻璃和侧窗玻璃的比较，观看同一景物发现前者速度明显慢很多,于是就认为前挡玻璃有减速效果。这是怎么回事呢？其实还是前面说的角速度不同的问题，与玻璃没有任何关系。如图3：

（图3）
A-B=C-D，但∠1显然比∠2小得多，所以通过前窗看与通过侧窗看同一景物速度感是完全不同的；同样通过侧窗看远处的景物速度感也会变慢，如图E-F=C-D，但∠3显然也小于∠2。
四、坐动车组看外面的景物为什么不快也不晕车：
动车组车窗玻璃与汽车前挡风玻璃的结构是相同的,也没有所谓的减速效果。乘客感觉不快主要是因为高速铁路路基一般高架，近处没有妨碍视线的障碍，离景物较远，看远处的景物角速度小自然就慢了，如图3的∠2与∠3。这就好像在高速飞行的飞机上看地面的景物移动很慢一样。近处的景物角速度很大，是看不清的，尤其进入隧道就非常明显：本来是点状的灯看起来就像是一根很长的灯管了，可见并不存在所谓的“减速”。同时，由于人眼具有随速度加快而视角变小的现象，称为隧道视，随着速度的加快人会本能地缩小视角，朝更远的地方看，近处快速运动的景物就被忽略掉了，所以才感觉不到很快。此外，高速列车运行非常平稳、宁静也给乘客以慢的感觉，并且这才是乘客不晕车的主要原因。加上动车组车窗宽大，视野开阔，景物可视时间较长，也会给乘客慢的感觉。
结论：无论什么车上，都只有光学性能良好、能真实反映外面景物物理形态与运动状态的车用安全玻璃（理想的效果与没有玻璃时的视觉效果一样），没有可以看起来比实际速度更慢的“减速玻璃”。

装了减速玻璃前挡确实有减速效果，汽车高速行驶时，透过前挡正视前方看到的景物移动速度比未透过前挡作同样观察时的移动速度要慢。这主要是光学成像原理，凹透镜在任何情况下都成正立缩小的虚像，不仅如此，此虚像还位于实物与凹透镜之间的位置。凹透镜的焦距越长，虚像就越靠近实物，其大小也越接近实物（尽管还是要小一点），当凹透镜焦距很大时，这种虚像跟实物之间的大小差别就很难用肉眼分辨了。减速玻璃的前挡是有弧度的，正是利用其弧度和不同的薄厚（比如中心部分薄于四周），实际上就是一个长焦距凹透镜。装了减速玻璃前挡的最大好处就是保证安全。因为不论何时，驾驶员观察到的实际前方景物均比其实际距离要近，可以时刻保持安全距离，提前做好刹车准备，保证安全。