打水漂的必勝秘訣已被研究出來了,學會後你可能會贏到沒朋友

2018-09-14 03:04:19

作者Tadd Truscott等

編譯七君

打水漂是全世界人民的傳統娛樂活動。這個遊戲已經有上千年的歷史了,古希臘時代就有人玩打水漂。

相信許多人內心都有一個童年的遺憾——跳幾步就向屈原致敬自行沉江的水漂。

我不知道你的記錄是多少次,但是水漂只要彈跳超過25次,你就可以進入職業選手俱樂部了。打水漂的金氏世界紀錄是88下,是美國人 Kurt Steiner 在2013年9月6日創造的。

看下他的表演——

Kurt Steiner 在2013年9月6日創造的打水漂世界紀錄——88下。

哇,反正他的水漂已經達到佛山無影腳的境界了。

十分心癢想學是不是?

其實,打水漂必勝的奧義已經被科學家破解了。

法國科學家找到了讓打水漂的次數最大化的竅門,他們的研究成果發表在2004年的《自然》(Nature)和2005年的《流體力學期刊》(JournalofFluid Mechanics)上。

他們經過理論計算和高速攝影實驗後發現,決定石頭能彈多少次的主要有4個參數:平移速度(就是石頭丟出去時的速度)、轉速、入水時石頭和水面的夾角,以及入水時石頭的運動方向和水面的夾角。

黃金20度

綠色的20度是入水時石頭和水面的夾角,保持20度的入水姿勢可以使你的水漂彈更多次;橙色是石頭的運動方向和水面的夾角,這個夾角不要超過45度,不然石頭會當場死給你看。

他們發現,當石頭和水面撞擊時,石頭和水面保持20度的夾角就能產生最多次的彈跳,因為在這個角度入水時石頭和水面的撞擊時間最短,損失的能量最少。

這一條很關鍵,因為不管你丟石頭時的速度多大,轉速多快,從什麼角度丟,只要石頭和水面保持20度,你的水漂彈跳次數就會達到當前初始狀態所能達到的最大值。

水平投射

他們發現的第二條要訣就是,不要垂直地把石頭丟到水裡,丟的時候要儘量保持水平。如果石頭的運動方向和水面夾角超過45度,那么石頭就不會彈起來,而會直接沉湖自盡。

高速鏇轉攻擊

第三個要訣就是石頭的轉速。

由於陀螺儀效應,自轉中的物體會比較穩定,因此較大的自轉速度可以使石子在撞擊水面使保持姿勢不變。也就是說,只要你讓它鏇轉,它就會給你跳躍不停歇。

如果你在丟石頭的時候忘記讓它自鏇的話,它就很容易自己給自己浸ju籠。

那么,轉速究竟要達到多大才可以呢?

比如,如果石頭的初始速度時3.5米/秒,石頭和水面的夾角為20度,石頭的運動方向和水面夾角為20度的話,那么當石頭的轉速達到每秒50次以上的時候,石頭由於和水面撞擊而丟失的能量就達到最小值。

當然,如果你能丟出每秒50轉的功率,我相信你在原始社會可以徒手鑽木取火創造文明。

像聯考完丟書那樣扔

這些研究者還發現,在其他幾個參數保持不變的情況下,水漂的彈跳次數和一開始它的速度有很強的關係。也就是說,初始速度越大,彈跳次數就越多。

所以,你對石頭越用力,它就會越開心,滾越多次。

選大餅臉的石頭

最後,石頭要選比較扁,比較圓的那種,也就是越大餅臉越好。差不多就是這種形式的——

這四點得到了許多人的贊同,其中就包括一射51次的前世界紀錄保持者、職業打水漂者(聽著有點怪怪的)Russell Byars,楊百翰大學的流體力學助理教授 Tadd Truscott,還有前 NASA噴氣推進實驗室工程師馬克·羅伯(Mark Rober)。

最近,羅伯利用了上面幾條打水漂的黃金定律製作了一台水漂機——

馬克·羅伯製造的打水漂機,丟水漂的是左上角那個手臂。

效果驚人——

所以研究打水漂有什麼用呢?

實際上,打水漂的原理在能源、運輸和醫學中都有套用。最強的實戰就是用來打水仗了。

比如在二戰的時候,英國工程師巴恩斯·沃利斯(Sir Barnes Wallis)就很喜歡和孩子玩打水漂,在玩的時候,他想到了利用打水漂的原理可以製造躲避水下魚雷的水上武器的方法。後來,他為英國皇家空軍設計了彈跳炸彈(bouncing bombs),用來炸德國魯爾河的默訥大壩(Möhne dam)。

劍橋大學工程師Hugh Hunt再現彈跳炸彈打大壩的過程。

這種炸彈像水漂一樣在水面上彈彈彈,第一枚沒有彈到大壩就自爆了;第二枚彈超綱,掉到了大壩後面炸掉了大壩的動力設施;第三枚不知為何彈到左邊去了。

第四枚 duang duang duang 彈了3下,正好彈到大壩上完美完成任務。

想想當時萌軍盟軍戰士用炸彈打硬核水漂的氣氛應該是團結緊張嚴肅中不失活潑。沃利斯也因為這一戰績被載入史冊。

其實從18世紀開始,用大炮打水漂就是作為正經海軍戰術出現的。文獻中的最高紀錄是,25千克的球狀大炮以120米/秒的速度在水上彈了30次。

Tadd Truscott 的實驗室就常和美國海軍合作,研究那些可以讓物體更好地在水面上運動的方法。他們研發了一種特別適合打水漂的人造球,它的名字叫做“哇啵霸”(Waboba)。

這種“哇啵霸”的彈性十足,因此用它來打水漂的時候就不需要特意製造正確的入射角,平平地射出都可以打出水上漂的效果。看動圖的話,真的很像神奇寶貝出場畫面——

“哇啵霸”在網上已經可以買到。當然,掌握了今天的打水漂姿勢,就算用一塊平平無奇的石頭,你也可以升格為村中的一朵奇葩。趕緊叫上朋友玩起吧!

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