武侠物理
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转大树的危险性

单田芳的评书《雍正剑侠图》中有一位童林童海川,他练习轻功的方式非常奇怪。

在二仙观门前,是一片空地,地上长着两棵大树。这两棵树长得高大挺拔,每棵都有一搂多粗,树与树之间的距离有一丈五尺远。童林来到树底下停身站住,就听两位道爷说;“童林哪,从明天开始,你就转这两棵树。转什么形的,这还有姿势,这姿势可不能搞错。”说话间,这红脸的道爷往下一哈腰,左手在前,手指尖跟鼻子尖齐,右手护住前心,骑马蹲裆式往下一蹲,上身不动,两腿动,“啪啪啪”围着这树就转开了。转得这形呢,就像阿拉伯数字那“8”字似的。老道转完了,就对童林说:“转多少日子,你别问。多会儿不让你转,你就拉倒。”“哎!”童林这点真好,你让他干什么他就干什么,从不多问。从这会儿开始,童林整天就转这树。

两个老道让童林天天这样转大树,夜以继日苦练,其实是在教他一门轻功。这门轻功有什么用呢?《雍正剑侠图》第六回描写了它的威力。

童林围着雷春这么一转,雷春就傻眼了。他一瞅,前边也是老赶,后边也是老赶,左边也是老赶,右边也是老赶。他也不知道哪个是真老赶,哪个是假老赶了。雷春心里想:“这小子的本领可真够高啊!我连他的边儿都沾不上,怪不得我那么多徒弟都让他给打了个屁滚尿流。”

童林绕着敌人转起圈来,速度极快,“嗖嗖”一圈,“嗖嗖”一圈,让对手觉得四面八方全是他的身影。

我们姑且将童林绕着敌人转圈看作是一种匀速圆周运动,敌人站在圆心,童林是圆周轨道上的一个质点。该质点不停地运动,同时不停地在敌人眼里成像:童林1,童林2,童林3,童林4……

如果质点的速度不够快,当童林2出现的时候,童林1已经消失;当童林3出现的时候,童林2已经消失。敌人站在圆心,看到的总是一个童林,不可能看到前后左右都是童林的幻象。

如果质点的速度足够快,当童林2出现的时候,童林1仍然停留在对手的视觉印象里;当童林3出现的时候,童林2仍然停留在对手的视觉印象里。大家知道,这种现象叫作“视觉暂留”。

就人类的眼睛而言,视觉暂留的最长时间是0.1秒。也就是说,童林要想在对手眼里构成连续的图像,他每秒钟至少要转10圈以上。

每秒钟转10圈,转过的弧度是20π,角速度是20π每秒。设童林的质量为80公斤,转动半径为1米(半径太长等于做无用功,半径太短会被敌人绊倒)。有了质量、半径和角速度,我们可以求出他施展“转大树”轻功时受到的离心力:80公斤乘以1米再乘以20π的平方,求得离心力为315827牛顿。

315827牛顿是多大的力呢?相当于一块32吨重的铁板压在身上,这说明童林承受的离心力相当巨大,正常人类无法克服如此大的力量。如果硬要克服的话,譬如说制造出一个半径1米、角速度20π的高速转盘,将童林固定在转盘的边缘上,就在第一圈还没转完的时候,他已经被甩成肉饼了。

离心力很可怕,我们开车的时候特别要当心它,千万不要在车速很高的时候拐急弯。因为快速转急弯相当于强迫车身在短时间内转过一个比较大的弧度,转动角速度急剧增加,车身所受的离心力跟着变大,会导致侧滑甚至侧翻。