【转】世界上存在“只有两个对称轴的电池”吗？－－电池标准中的一个低级错误

milighost · 发表于 2009-6-16 13:03

世界上存在“只有两个对称轴的电池”吗？
——————电池标准中的一个低级错误

袁治中

我曾长年担任广东省电池产品质量监督检验站副站长，接触过很多电池产品的国内外标准。但多年来，却一直被一个问题所困惑：“只有两个对称轴的电池”是什么样子？
在现行的中华人民共和国国家标准GB 8897.4-2002《原电池第4部分：锂电池的安全要求》第6.2.2.3 机械试验B-1—振动项目中至今仍然规定：“对于只有两个对称轴的被试电池，对电池的两个垂直的轴向进行试验。”
在振动、冲击或碰撞试验项目中有类似规定的我国现行的电池标准还有：
GB 19521.11-2005《锂电池组危险货物危险特性检验安全规范》，
中华人民共和国国家军用标准GJB 2374-1995《锂电池安全要求》，
中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11169-1998《锂电池标准》，
中华人民共和国通信行业标准YD1268.1-2003《移动通信手持机锂电池的安全要求和试验方法》，
中华人民共和国进出口商品检验行业标准SN/T1414.3-2004《进出口蓄电池安全检验方法第3部分：锂离子蓄电池》。
追根寻源，我查到国际电工委员会标准IEC 60086-4-2000《Primary Batteries - Part 4: Safety Standard of Lithium Batteries Second Edition》中第6.2.2.3b)中也规定：“If a test battery has only two axes of symmetry, it shall be tested in two directions perpendicular to each axis.”
美国电气与电子工程师协会标准IEEE 1625-2004《Standard for Rechargeable Batteries for Portable Computing》在电池组冲击试验和振动试验中也有同样的规定。
等等……
原来这个“只有两个对称轴的电池”的说法还是从外国抄来的！
于是我请教了不少业内行家，想弄清楚究竟什么样的电池算是“只有两个对称轴的电池”？结果年复一年，除了失望还是失望！
求助无门，我只好试着自己寻找答案。利用已有的几何知识，希望画出“只有两个对称轴的”三维图形。结果倒使自己吃了一惊！我竟然证明了：三维图形如果有两个不重合的对称轴，则一定还存在第三个对称轴。也就是说，三维图形要么没有对称轴或者一个对称轴，要么就有三个对称轴或者更多的对称轴，只有两个对称轴的三维图形根本就不存在！（见附件）
这个根本就不存在的事物竟然在国际标准、多国国标、军标和行业标准里盘据了至少十几年，不能不说是一个低级错误。

近来，新版的IEC 60086-4-2007《Primary batteries - Part 4: Safety of lithium batteries》和IEEE 1625-2008《Rechargeable Batteries for Multi-Cell Mobile Computing Devices》已经找不到“only two axes of symmetry”的字样。他们应该是已经发现并修正了这个低级错误。但是在我国上述现行的国标、军标和行业标准里，这个错误依然如故，没有得到纠正，继续让许多检验人员感到迷惑而无所适从。
建议我国各级标准化管理部门尽快组织对有关国家标准、军用标准和行业标准进行修订。如果实在来不及全面修订的，可以先发布修改单，删去这部分荒谬的内容。
我呼吁：我国的科技工作者在学习借鉴国际先进科技成果的时候，多一点独*立思考，少一点囫囵吞枣；多一点创新，少一点教条！

附件
命题：三维图形如果有两个不重合的对称轴，则一定还存在第三个对称轴。
证明（简要）：
（1）先讨论该图形已知的两个不重合的对称轴在同一平面上正交的情况：

设其中一个对称轴为X轴,另一个对称轴为Y轴,建立OXYZ三维坐标系（见图1）。
任取该图形上一点A(x,y,z),其关于X轴对称的点为B(x,-y,-z);
而B(x,-y,-z) 关于Y轴对称的点为C(-x,-y,z);
从A(x,y,z)点和C(-x,-y,z)点的坐标就可以看出，该两点关于Z轴是对称的。
也就是说：对该图形上任一点A，都可以找到该图形上另一点C,它们关于Z轴是对称的。所以Z轴是该图形的第三个对称轴。
（2）再讨论该图形已知的两个不重合的对称轴在同一平面上但不正交的情况：

设两个对称轴的交点为原点O，两个对称轴所在平面为OXY平面,其中一个对称轴为OX轴,另一个对称轴OP’与OX轴夹角∠α≠90°（见图2）。
任取该图形上一点A,其关于OX轴对称的点为B ,连接AB,交OX轴于R点，得AR=BR。B点也在该图形上。
而B点关于另一个对称轴OP’对称的点为C, 连接BC,交OP’轴于P点，得BP=CP。
C点同样在该图形上，所以C点关于OX轴对称的点也在该图形上，设该点为D。连接CD,交OX轴于S点，得CS=DS。
连接AD,分别作出AB、BC、CD、AD在OXY平面上的射影（正投影）A’B’、B’C’、C’D’、A’D’。 ∴AA’=BB’=CC’=DD’。
在OXY平面上作OP’关于OX轴对称的直线OQ’, 设OQ’与A’D’的交点为Q（假设OQ’与AD不相交）。
∵A’和B’、C’和D’、P和Q分别关于OX轴对称，
∴四边形ORA’Q和四边形ORB’P关于OX轴对称,∠OQ A’=∠OP B’=90°,A’Q=B’P, D’Q=C’P,
又∵B’P =C’P, ∴A’Q= D’Q
∵∠AA’ Q＝∠DD’Q＝90°,且已证AA’=DD’，
∴⊿AA’ Q≌⊿DD’Q,
故∠AQA’=∠DQD’, AQ＝DQ, A、Q 、D三点在一条直线上（即实际上Q点是OQ’、 A’D’与AD的公共交点），且D点和A点关于Q点对称。
∵已证∠OQ A’=90°, ∴∠OQ A=90°,D点和A点关于OQ’轴对称。
即对该图形上任一点A,都可以在该图形上找到另一点D, D点和A点关于OQ’轴对称。故OQ’是该图形的第三个对称轴。
（3）再讨论该图形已知的两个对称轴不在同一平面上的情况：
参照第（2）部分的过程可以证明（过程从略）：这种情况下图形有无数个对称轴，并且有无限长。事实上这时的图形就象夹在两面平行相对的镜子中间的物体，经过无数次的反射形成的影像与物体的总和。
由此已证明：三维图形如果有两个不重合的对称轴，则一定还存在第三个对称轴。

henrywu168 · 发表于 2009-6-16 19:19

我觉得给我们的启示是：
1.参照标准的同时不能盲目跟从标准，标准中其实还是有值得大家仔细推敲的地方，要不然怎么会有更新和改进呢。
2.做任何工作，不能一味的参照他人现成的经验方法，甚至是比较权威的人，我们必须有自己的创新的地方，有自己独到的方式方法。我们可以甚至可以去挑战权威中存在的错误或是瑕疵。

flyingleaf · 发表于 2009-7-2 23:33

我呼吁：我国的科技工作者在学习借鉴国际先进科技成果的时候，多一点独*立思考，少一点囫囵吞枣；多一点创新，少一点教条！

这个问题不需要去证明的呵呵袁治中站长却也接触过许多电池产品

标准这个东西在国际电工委员会第35技术委员会(IEC/TC35:原电池) 我们国家的专家太少了

也没有太多我们可以做的有些事情不是我们说改就改即使我们提了意见人家不采纳你什么办法呢

所以。。。

国内的标准这样翻译是忠于原文的也是希望后面有能力的电池专家们看到这点后多多思考一下外国人的想法

提高我国的话语权

xuewenfei · 发表于 2009-7-19 11:50

多思考
多创新

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