史上最轻的 Pro 系列!除了钛合金框架,苹果没告诉你的还有这一点

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2023-09-28 17:27

时隔两年之后,iPhone 15 Pro 的重量终于回到 200 克内。

估摸着时间,相信有部分购买 iPhone 15 Pro 的用户已经拿到实机。对手机重量敏感的用户或许会惊喜地发现,今年的 iPhone 15 Pro 手感更轻了。

去年 iPhone 14 Pro 的重量为 206 克,而今年的 iPhone 15 Pro 的重量为 187 克,相比去年减少了 9%,这和钛合金框架有很大关系。

iPhone 15 Pro 采用的钛合金为五级钛(Ti-6Al-4V),是由钛和 6% 铝和 4% 钒组成的钛合金,Ti-6Al-4V 的密度大约在 4.43 g/cm³ 左右。而 iPhone 14 Pro 采用的是手术级不锈钢材质,平均密度一般为 7.8 g/cm³ 左右。这意味着在相同的体积下,手术级不锈钢比 Ti-6Al-4V 更重。

不过当你将 iPhone 15 Pro 拿在手上,或许会感觉这个它重量减少要比 9% 更多,这是错觉吗?

事实上,手感的轻巧除了取决于新 iPhone 的钛合金材质,还和一个经典的力学原理相关。

转动惯量是物理学的一个基本概念,用于测量物体对旋转运动的阻力,它的值是由物体的质量以及质量分布所决定的,质量距离物体旋转轴越远,转动惯量就越大。

因此,对于像 iPhone 这样的常用设备来说,其旋转阻力在手感中起着至关重要的作用。

苹果给 iPhone 15 Pro 机型换上了钛合金框架,使得手机重量减轻的很大一部分都集中在手机边缘,进而影响了手机的转动惯量,针对这一变化,一位名叫 Drang 的博士做了一个计算分析。

▲上图所示即为计算过程

Drang 博士首先假设 iPhone 14 Pro 和 iPhone 15 Pro 的尺寸相同,分别为 147.5 毫米高和 71.5 毫米宽,并将原点设置在手机的几何中心,默认 iPhone 15 Pro 质量均匀,从而计算出 iPhone 14 Pro 和 iPhone 15 Pro 的绕 X 轴转动惯量。

最终得出的结果是,iPhone 15 Pro 的绕 X 轴的转动惯量比 iPhone 14 Pro 减少了约 14-15%,这个减少量甚至大于质量减少的百分比,这就意味着,iPhone 15 Pro 在进行旋转动作时可能更加轻松自如,从而在使用过程中给人一种轻盈的感觉。

当然,Drang 博士的计算只是一个初步的计算,想要进行更准确的计算,需要更多的详细信息和准确的测量数据,但整体思路是充满说服力。也就是说,通过改变手机的框架设计,可以减少其转动惯量,从而进一步营造 iPhone 15 Pro「轻飘飘」的感觉 。

为了帮助你更好的理解转动惯量,举两个简单点的例子,想象你手头上拿着两个大小不同的风车时,都固定在相同长度的棍子上,当你试图让它们停止旋转时,你会发现你需要用更大的力量去停止大风车,而小风车则相对容易一些。

这正是因为大风车有更多的「质量」分布在远离中心的位置,所以它抵抗停止的能力更强,这种抵抗旋转变化的能力就是我们所说的转动惯量。

如果你还是不太清楚转动惯量,那不妨再举个更形象的例子。当你试图快速转动自行车的车轮时,车轮越大,重量越沉,你就会越明显感受到阻力,车轮越大越重,转动惯量越大,阻力越明显,因此,这也是为什么在自行车比赛中,轮胎更细薄,更容易加速。

这些例子仅仅是日常生活中转动惯量应用的冰山一角。转动惯量这一概念在日常生活中的应用颇为广泛,比如体育领域里的网球拍、高尔夫球杆、数码领域里的陀螺稳定器等产品都有用到这方面的知识。

简而言之,任何涉及旋转的场景都可能涉及到转动惯量的概念。

倘若你平时观看日常比赛时有留心观察,你会发现冰上的艺术滑冰选手在做旋转动作时,她们会收紧双臂来增加旋转速度,但是在落地之前,她们会展开身体以减缓旋转速度。这其中就涉及到转动惯量的原理。

因此,iPhone 15 Pro 的轻盈感并非巧合,而是以钛合金为媒介,精妙调和手机重量和转动惯量,使用户能够体验到更轻盈、更舒适的手感。

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