學生宣稱他發明了「永動機」 - 單車

最近學校在做科展，
有位學生（國中生）向學校的自然老師宣稱他用單車的機械裝置發明了永動機，
但是學校的自然老師卻怎麼也聽不懂他說的原理，
後來國中生聽說我對單車略懂一二，
就以尋找知音的姿態前來找我宣揚他的理念，
各位朋友，國中生的永動機原理如下：
（這是經過我翻譯過後的版本）

1. 將曲柄改安裝於前輪處。

2. 設法將曲柄與前花鼓焊在一起，讓前花鼓擔任五通的功能。
（暫時先不管這部分要如何實際上解決）

3. 曲柄與前輪沒有單向棘輪裝置，所以是完全連動的。

4. 假設曲柄與飛輪的齒比為3：1，則腳踏曲柄360度，後輪會轉3圈。

5. 前輪被後輪驅動，被迫也跟著轉3圈，因此後輪會轉9圈。

6. 在4與5之間無限循環，達到類似電線短路那樣無限循環且無限制擴大之功效。


我聽了以後當然是啼笑皆非，
不過一時之間能夠找出來的謬誤到也有限，
不知道大家針對這樣的系統能夠找出幾個bugs呢？

我第一時間想到的問題是：

1. 這個車子無法轉向。（但是永動機是否能夠轉向好像不是重點喔？）

2. 驅動後輪的時候，前輪無法同步旋轉（被自己的腳卡住），
所以這台車根本踩不動。

而我第二時間則想，如果我真的要搞一個這個機械裝置來證明他是錯的，我需要：

1. 解決把前花鼓、五通、曲柄裝在一起的機械問題。

2. 尋找能夠讓我把腳放在前輪踩的車架幾何。


不知道大家有沒有什麼有趣的想法呢？

--