怎样在水面上飞奔?
《射雕英雄传》第一百零四回,西毒欧阳锋曾经两次追赶过郭靖的小红马,两次都失败了。
先看第一次。
欧阳锋大怒,身子三起三落,已跃到小红马身后,伸手来抓马尾。郭靖不料他来得如此迅捷,一招“神龙摆尾”,右掌向后拍出。
这一掌与欧阳锋手掌相交,两人都是出了全力。郭靖被欧阳锋掌力一推,身子竟离马鞍飞起,幸好红马向前奔,他左掌伸出,按在马臀,一借力,又已跨上马。
欧阳锋轻功绝顶,以极高的加速度追到了小红马身后,本来准赢无疑。但是郭靖作弊,在马背上跟他对了一掌。根据牛顿第三定律,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。降龙十八掌刚猛无双,一掌至少有1000牛顿的力道吧?譬如郭靖用1000牛顿的掌力击打欧阳锋,欧阳锋会还给他1000牛顿的反作用力。该力先传递到郭靖身上,再通过郭靖传递到马身上,力的方向与马的方向相同,帮助小红马加大了马力,跑得更猛更快。与此同时,欧阳锋受到郭靖那1000牛顿的掌力,加速度锐减,速度放缓,再也追不上小红马了。
再看第二次。
这番轻功施展开来,数里之内,竟比郭靖胯下这匹汗血宝马要迅速。郭靖听得背后踏雪之声,猛地回头,只见欧阳锋离马已不过数十丈,一惊之下,急忙催马。这汗血宝马果真不同寻常,这般风驰电掣般全速而行,欧阳锋轻功再好,时间一长,终于累得额头见汗,脚步渐渐慢了下来。待驰到天色全黑,红马已奔出沼泽,早把欧阳锋抛得不知去向。
欧阳锋这次败北是因为耐久力不如小红马。他轻功绝妙,内力悠长,但小红马的马力似乎更悠长。比赛到傍晚,欧阳锋累得跑不动了,速度再次放缓,再一次输给了小红马。看来金庸先生不了解马的耐久力,一匹心肺发达的骏马在耐力上其实会输给一个心肺发达的人类。
欧阳锋与小红马的两次比赛都是在沼泽里进行的,那片沼泽面积庞大,皑皑白雪覆盖着深不见底的稀泥,无论是人是马,都很容易陷进去。欧阳锋和小红马为什么都没有陷进去呢?因为跑的速度足够快。
《射雕英雄传》原文是这么写的。
待离欧阳锋数十丈处,只感到马蹄一沉,踏到的不再是坚实硬地,似乎白雪之下是一片泥沼,小红马也知不妙,急忙拔足。奔到临近,只见欧阳锋绕着一株小树急转圈子,片刻不停。郭靖大奇:“他在闹什么玄虚?”一勒缰绳,要待驻马相询,哪知小红马竟不停步,一冲奔出,随又转回。郭靖随即醒悟:“原来地下是沼泽湿泥,一停足立即陷下。”
欧阳锋快速转圈片刻不停,就能保证自己不陷到泥地里去吗?答案是肯定的。
我不知道大家有没有看过《动物世界》里爬行动物双冠蜥在水面上飞奔的镜头。双冠蜥生活在热带雨林,躯干修长,雄性双冠蜥尖尖的脑袋上长着两只漂亮的肉冠,江湖上按照谐音给它取了一个绰号“陈冠蜥”。“陈冠蜥”的脚掌仿佛鸭蹼,能够在水中展开,增加表面积,进而增大浮力。但是这一点点浮力并不能让它像温瑞安笔下的轻功高手白青衣那样站立在水面上,为了不掉入水中,它入水之前就快速奔跑,然后能在水面上行进5米甚至更远的距离。
YouTube上也有人模仿“陈冠蜥”进行类似的实验:几个外国小伙儿在岸上拼命助跑,以最快速度跑到水里去。他们的脚掌“啪啪啪”地蹬在水上,身体继续向前移动,直到在水面上跑出几步以后,才会扑扑通通落入水中。当然,由于人类比“陈冠蜥”重得多,奔跑速度又没有那么快,所以表现出来的效果不太明显,基本上从跑到水中的那一刹那就开始往水里沉,随后掉入水中的部分越来越多,直到整个人都掉下去。
几年前意大利科学家阿尔贝托·米内蒂(AlbertoMinetti)、尤里·伊万内科(YuriIvanenko)和赫尔马纳·卡珀利尼(GermanaCappellini)等人做过实验和计算,找到了某些动物之所以能在水面上奔跑一段距离的物理原理。
首先是因为惯性定律。大家知道,惯性定律是牛顿第一定律,指的是一切物体总能保持它原有的运动状态,除非有外力去改变它。当你飞奔入水的那一刹那,由于强大的惯性,身体仍会保持继续前行的状态,只是因为人体受到的重力大于水面给人的浮力,才会在很短的时间内落水。我们奔跑的速度越快,让人继续前行的惯性就越大,保持在水面上的时间就越长。
其次是因为牛顿第三定律,也就是前面说过的作用力与反作用力定律。人在跑入水中时,脚蹬水面的力度越大,水面对脚的反作用力就越大,脚的蹬力方向是向下和向后,水的反作用力方向是向上和向前。虽然水的浮力再加上反作用力仍然无法完全抵消重力的影响,但是却可以抵消一部分,最终结果就是人变“轻”了,落水的速度减缓了。
经过反复测算,阿尔贝托·米内蒂(AlbertoMinetti)等人认为我们在相当于地球重力五分之一的低重力环境下,可以一直在水面上以3米每秒左右的速度奔跑而不沉底。
欧阳锋身怀轻功,舌尖一抵上牙膛,一口真气往上顶,身体会变轻好几倍,相当于自己给自己创造了一个低重力环境。沼泽的刚度和密度都比水大,浮力自然也比水面大得多,所以欧阳锋能在沼泽上不停地奔跑下去。
《神雕侠侣》第三十四回,杨过闯入神算子瑛姑的黑龙潭,他在脚底下拴了两根树枝,然后在潭面上施展轻功滑行,“但见他东滑西闪,左转右折,实无瞬息之间停留,在潭泥上转了个圈子,回到原地。”郭襄是他的“铁杆粉丝”,见此奇景不禁佩服得五体投地,拍手笑道:“好本事、好功夫!”郭襄没有学过物理学,否则她就见怪不怪了。只要她的轻功高超到能为自己创造低重力环境,只要她在泥潭上跑得足够快,那么在树枝受到的浮力、脚掌受到的浮力、潭面对脚掌的反作用力等三种力量以及惯性定律的支持下,她是一样可以做到的。