رئيسي آخر هل سيتعطل جهاز MacBook الجديد على الأرض بدون MagSafe؟ (نعم.)
آخر

هل سيتعطل جهاز MacBook الجديد على الأرض بدون MagSafe؟ (نعم.)

أخبار مساهم كبير ، أجهزة لوحية 11 مارس 2015 ، 8:23 مساءً بتوقيت المحيط الهادئ الصيفي

ربما كان ينبغي أن نقرأها على أنها إشارة إلى أن محول MagSafe 2 لموصلات MagSafe القديمة والأصلية قد تم إدراجه على أنه توقف في متجر Apple في الولايات المتحدة وكندا الأسبوع الماضي. إنه مرة أخرى في الأوراق المالية هذا الأسبوع ، ولكن مستقبل MagSafe في أجهزة كمبيوتر Mac المحمولة الجديدة غير مؤكد مع الكشف عن جهاز MacBook أحادي المنفذ. من خلال اتصال USB-C للطاقة والبيانات والعرض ، قد يكون MagSafe في طريقه للغناء مع الجوقة غير المرئية.



هذا عار لأن شركة Apple أعادت تدريب الأشخاص من جميع الأعمار ، وربما بعض الحيوانات ، على عدم القلق بشأن كبلات الطاقة للكمبيوتر المحمول في Mac. تفضل! قف عليها ، وتعثر عليها ، واسحبها - قوة أقل جهد تسحبه.

يقتبس براءة اختراع MagSafe من Apple :





... تحدد مساحة سطح نصفين مجذبين مغناطيسيًا عدد خطوط التدفق المغناطيسي وبالتالي قوة الإمساك بينهما لأن قوة الإمساك تتناسب مع منطقة التلامس بين النصفين المنجذبين مغناطيسيًا ...

ماذا قالوا.



لا يتمتع كابل USB من النوع C (أو USB-C) بهذه الميزة. هناك اختلافان واضحان: أولاً ، يتم توصيل طرف ذكر USB-C ، مثل طرف كبل ، بمنفذ ، يشبه إلى حد كبير توصيلات USB من النوع A و Type B الأكبر والأعمق.

ثانيًا ، بينما تم تحسين MagSafe للمساعدة في استخدام القوة غير المحورية - أي اتجاه باستثناء الاتجاه المباشر - فإن قابس ومقبس نمط USB-C يعاني أسوأ ما في ذلك. كعالم فيزياء فلكية كاتي ماك قال ، إن عبقرية موصل MagSafe هو أنه إذا قمت بتطبيق قوة في أي اتجاه آخر إنه يكسر الختم المغناطيسي بسهولة شديدة ، ومن ثم لا توجد قوة مطلوبة تقريبًا لإزالة الموصل بالكامل.

MagSafe (على اليمين) و MagSafe 2 (على اليسار) ليسا متنوعين مثل USB-C ، لكنهما وفروا لحم الخنزير المقدد لدينا مرات عديدة.

ولكن ما مدى احتمالية قيام جهاز تعثر بالسلك بسحب جهاز MacBook جديد من سطح مقابل إخراج كابل USB-C أولاً؟ تظهر حساباتي ، التي تم فحصها بواسطة Mack ومجموعة متنوعة من المهندسين ، أنه من شبه المؤكد أن جهاز MacBook سيتحرك قليلاً أو كثيرًا ما لم تتحاذ جميع نجومك بشكل مثالي.

يتمسك! بعض الرياضيات قادمة ، لكنها تستحق العناء.

هناك اضطراب في القوة

منتدى منفذي USB يحدد مقدار القوة المطلوبة بالضبط لسحب كابل USB-C خاليًا ، مقاسة بالنيوتن (N) ، وهي القوة المطلوبة لتسريع كيلوغرام واحد (كجم) من الكتلة بمعدل متر واحد في الثانية مربعة (1 م / ث)2). نظرًا لأن الجسم تحت التسارع يزيد من سرعته باستمرار ، فإن الجسم يتحرك في وضع السكون يتحرك بسرعة 1 م / ث2يقطع 0.5 متر (1.6 قدم) في الثانية الأولى ، و 2 متر في الثانية ، و 4.5 متر في الثانية الثالثة.

تقول مجموعة USB إن الموصل الجديد يجب أن يتطلب 8N إلى 20N من ​​قوة الاستخراج. بعد 10000 دورة اتصال ، يجب ألا تقل عن 6N. (للمقارنة بشيء تعرفه بالفعل ، فإن موصلات USB من النوع A التي تُباع كأجزاء تشير عادةً إلى قوة 10N كحد أدنى للاستخراج.)

يبذل جهاز MacBook قوة جذب خاصة به ، حيث يجلس هناك فقط. نبدأ بكتلته ، 2.03 رطل (0.92 كجم) ، والتي تتطلب قوة تبلغ حوالي 0.9 نيوتن لتسريعها إلى 1 م / ث2. لكن لدينا أيضًا جاذبية في عالمنا ، ويجب حساب ما يسمى بالقوة العادية. لنفترض أن جهاز MacBook على سطح مستو. تبلغ قوة سحب الأرض حوالي 10 م / ث2على السطح. نضرب ذلك في 0.92 كجم لنحصل على القوة بالنيوتن ، أو ما يقرب من 9 نيوتن. (مهندس طيران برادلي جرزيسياك حذرني من تجنب الكثير من المنازل العشرية: تختلف جاذبية الأرض بدرجة كافية حول العالم.)

سوزي اوتش

يحتوي MacBook الجديد على أقدام مطاطية في الأسفل ، تمامًا مثل أجهزة كمبيوتر Apple المحمولة الحالية. لكنها أيضًا أخف وزنًا ، مما يعني أنها تتطلب قوة أقل لتحريكها.

كيفية عمل gif على الهاتف

لكن علينا أن نأخذ في الحسبان الاحتكاك. افترض أن جهاز MacBook ذو القاعدة المطاطية - يحتوي على أربعة أقدام ، تمامًا مثل MacBook Air - على طاولة خشبية. معامل الاحتكاك القياسي للمطاط على الخشب ، وهو أقرب مقارنة يمكن أن أجده ، هو 0.70 للاحتكاك الساكن (يسمى أحيانًا الاحتكاك) ، أو الاحتكاك عند التوقف. دكتور. درنغ - اسم الإنترنت لمهندس استشاري يكتب أشياء ذكية للغاية عن العلوم والبرمجيات والهندسة - اقترح عبر البريد الإلكتروني أن 0.70 متفائل للعديد من الأسطح ، و 0.40 أكثر منطقية.

الآن نضرب معامل 0.70 لنحصل على 6N تقريبًا ، أو 0.40 لنحصل على حوالي 4N. إذا كان الكمبيوتر المحمول على طاولة معدنية أو زجاجية ، يمكن أن يكون المعامل 0.20 أو 2N أو نحو ذلك. ضع في اعتبارك الجاذبية: هذا النطاق من 2N إلى 6N هو حوالي 20 إلى 60 بالمائة من جاذبية الأرض. ليس كثيرا!

ومع ذلك ، وجهني Grzesiak إلى 1942 المكتب الوطني للمعايير (الآن NIST) تقرير الاختبار على المطاط (انظر أعلاه) التي بحثت بمزيد من التفاصيل في النقطة الأولية للتغلب على الاحتكاك الساكن بمعدلات مختلفة من التسارع الأولي. كلما زادت السرعة من الصفر ، زاد المعامل.

هل تريد أن تتعرف على خصائص الاحتكاك للمطاط؟ أوه ، يمكننا أن نتحدث عن الخصائص الاحتكاكية للمطاط.

يمكن أن يؤدي ارتعاش الكبل إلى تسريع الكمبيوتر المحمول بسرعة كبيرة بحيث يمكن أن يصل معامل معامل المطاط الأولي على طاولة زجاجية إلى 5 - مما يعني أنك ستحتاج إلى قوة بمقدار خمس جاذبية أرضية (50 نيوتن) لتحريك جهاز MacBook . لكن تذكر أن القوة تنطوي على الكتلة والتسارع: يمكن أن ينتج عن الشد المفاجئ بوزن ثقيل (مثل ساق الإنسان المتقاطعة بكابل) قوة على هذا الترتيب من حيث الحجم!

بعد أن يتغلب الكمبيوتر المحمول على الاحتكاك الساكن ، يتم تشغيل الاحتكاك الحركي ، مما يقلل بشكل كبير من القوة اللازمة لإبقائه في حالة حركة وزيادة تسريعها.

نتيجة جيدة ساحقة

لدينا الكثير من ظروف البداية المثالية والمقدرة ، حتى نتمكن من إجراء تجاربنا الفكرية الآن. (طلبت من Apple تقديم المعلومات ، لكني لم أتلق ردًا).

لنأخذ الحالة التي يقوم فيها شخص ما بأداء أفضل عملية شلال بحيث يكون اتجاه القوة عكسًا تمامًا وبشكل كامل لمقبس USB-C ، بحيث لا يكون هناك قص في أي اتجاه آخر نحتاج إلى مراعاته.

في هذا السيناريو ، نعلم أنك بحاجة إلى تطبيق قوة أولية تتراوح بين 2N و 50N اعتمادًا على المواد والافتراضات لجعل MacBook يصل إلى معدل تسارع السحري 1m / s2، ولكن قوة أقل بعد ذلك. نظرًا لأننا نحتاج إلى السحب من 8N إلى 20N لإزالة الموصل ، فمن الواضح أن هذا أمر غامض. هل سيتم سحب القابس من الرافعة بحلول الوقت الذي يتم فيه التغلب على الاحتكاك الساكن؟

اضغط للتكبير.

وهناك تجعد. إذا قمت بالتسريع أسرع ، أنت تمارس قوة أكبر. أي خذ 1 كيلوغرام إلى 2 م / ث2، والقوة 2N. وبالتالي ، اتخذ الإجراء المشار إليه أعلاه بشأن تقاطع ساق شخص ما مع الكابل ، وافترض أن كتلة الساق المشاركة في القوة 10 كجم. هذا مضاعف عشرة أضعاف مقابل أي تسارع يتم إنتاجه.

من المفترض أن يقيس طرف الكابل والمقبس 6 مم فقط. بافتراض أن الطرف العلوي لقوة استخراج USB ، 20N ، هو الاحتكاك الساكن و 8N هو الاحتكاك الحركي ، فمن الممكن أن ينفجر الكبل في جزء من الثانية قبل أن يتحرك الكمبيوتر المحمول كثيرًا ، إذا كان يتحرك على الإطلاق.

أوضح لي الدكتور درانج أكثر:

ما يحدث لجهاز MacBook عند شد الكابل له علاقة أقل بالقوة التي تمارسها من السرعة التي تقوم بتطبيقها بها. إذا قمت بسحب الكابل بسرعة ثابتة ، أو بأي تسارع أقل من 4.8 م / ث2، لن يخرج الموصل أبدًا ، وستتخلص من MacBook على الأرض. إذا قمت بسحب الكبل بسرعة أكبر من 17.8 م / ث2، سيخرج الموصل وستتنهد الصعداء.

كيف تلعب ألعاب مايكروسوفت على ماك

نظرًا لأن منتدى USB Implementors Forum يصف نطاقًا واسعًا في المواصفات ، إلى أن يتم اختبار محول USB-C المحدد من Apple عبر أجهزة كمبيوتر متعددة لقوة الاستخراج ، فمن المستحيل معرفة التسريع اللازم.

دعونا نلقي نظرة أيضًا على حالات القص ، حيث يتم تعثر الحبل أو انتزاعه في أي زاوية أو اتجاه. لاحظ ماك أن سحب الكابل بشكل نظيف سيكون صعبًا للغاية عن طريق الصدفة. إذا كنت تسحب من أي زاوية بخلاف الاتجاه المستقيم ، فهذا صعب للغاية ، حيث يتم توجيه القوة الآن في اتجاه يزيد الاحتكاك كثيرًا.

قال كل من الدكتور Drang و Mack أنه إذا كان الكمبيوتر المحمول مجانيًا بدرجة كافية ليتم سحبه من سطح ما ، فيمكن تقليل هذا القص عن طريق تدوير الكمبيوتر المحمول أولاً إلى زاوية أفقية أقل ميلًا. ومع ذلك ، لا تزال هناك مسألة الزاوية من MacBook إلى النقطة على الكابل حيث يتم تطبيق القوة. من المحتمل أن يكون هذا عموديًا ، وهو عبارة عن قطرة من فتحة القابس على الأرض حيث تلتصق قدم أو ساق أحدهم بالكابل.

جريج كونيغ ، مصمم صناعي في بورتلاند ، أوريغون ، ومدير في مختبرات لوما ، فحص صور لوحة منطق Apple وصور أخرى لجهاز MacBook بناءً على طلبي. وأشار إلى أن موصل أنثى USB-C ليس جزءًا من لوحة المنطق الرئيسية ، على عكس الموصلات الموجودة في أجهزة MacBooks السابقة. هذا يعزل الضرر ، في حالة حدوث أي ضرر.

تفاح

لا تمتد لوحة منطق MacBook الجديدة إلى حواف العلبة ، لذلك إذا تعرض منفذ USB-C للتلف ، فقد لا يتأثر باقي جهاز MacBook. بافتراض أنها لم تتحطم على الأرض.

يقول Koenig أن تصميم المنفذ لا يعرض أي جزء من الصفائح المعدنية خارج غلاف الألمنيوم. باستخدام القوة المائلة الكافية ، سيتم تثبيت رأس الكابل المعدني على إطار MacBook ، دون الضغط على المنفذ مباشرةً. إذا كان الكمبيوتر المحمول مفكوكًا على سطح ما ، فمن المؤكد تقريبًا أن سحب الكبل بشكل غير مباشر سيجلب الكمبيوتر المحمول معه بشكل أكثر موثوقية مما كان عليه في تجربتنا الفكرية المباشرة تمامًا.

ومع ذلك ، إذا كان الكمبيوتر المحمول مؤمنًا بطريقة ما - حتى إذا كنت تمسكه بإحكام في يديك - فمن المحتمل أن يكون طرف التوصيل الذكري للكابل هو نقطة الضعف ، وسوف يتمزق ، كما قال Koenig ، تاركًا غلافه في USB منفذ -C ، يحتمل دون التسبب في أي ضرر لجهاز MacBook. يمكن بعد ذلك إزالة الغلاف المعدني بعناية.

رحلة رائعة خفيفة الوزن

على مستوى ما ، أحاول عكس هندسة تفكير Apple حول التصميم والاختبار ، سواء في مشاركتها الهندسية الأكبر في تشكيل USB-C ، وفي تنفيذه بشكل خاص. تم إجراء جميع العمليات الحسابية والتمارين أعلاه بالتأكيد آلاف المرات في المحاكاة والنماذج الأولية داخليًا ، وتشكيل تطوير المقبس ، واللوحة المنطقية ، والكابلات الخارجية ، وأكثر من ذلك.

في النهاية ، هذا ليس كافيًا حقًا. سوف تتعطل أجهزة كمبيوتر Mac المحمولة على الأرض بكميات أكبر بكثير مما كانت عليه خلال السنوات العديدة الماضية. لقد سمعت أنه قال منذ صباح يوم الاثنين إن MagSafe كان أفضل ميزة للأجهزة التي اخترعتها Apple لأجهزة الكمبيوتر المحمولة الخاصة بها ، وأنا أشعر بضغوط شديدة لإنكار ذلك - على الرغم من أن عمر البطارية الطويل جدًا أمر رائع أيضًا.

من الواضح أن MagSafe كان أفضل ويتفق الخبراء على ذلك. أوصي بإعادة تدريب أطفالك الصغار الآن.

(شكرا أيضا ل Ramez Naam لتعليمي بعض أفكار الفيزياء والبصاق.)