古装片的射箭举措把物理学家看笑了,导演咱能不克不及专业点?
撰文 七君
在我们古装片里常常可以看到这一幕,在导演的表现下,蛙哥张弓搭箭,射中了女一号。
蛙哥如此射是一定射不到女主的,只能射到液晶体现屏外边,射中女主的尚有其人,说好的恋爱片,实践上是悬疑惊悚片。为什么呢,由于蛙哥违反了射箭基本纪律——弓箭手悖论。
弓箭手悖论是射术里最故意思的征象之一了。在射箭的时分,平凡人下熟悉的反呼应该是拿箭对准目标。但实践上,正常的弓箭手在射箭时箭头所指的延伸线并没有颠末目标。而箭头指向目标的射法,一定会打偏。这就是弓箭手悖论。
而由于弓箭手悖论的存在,假如用右手大拇指以外的手指拉弦,那么箭必需放在弓的右方——
地中海式拉弦
假如是用右手大拇指拉弦,则箭必需放在弓的右方——
蒙古式拉弦
以是,弓箭手悖论是怎样回事呢?为什么箭头不克不及对准目标?手指拉弦的考究又是怎样来的呢?
英国史上最强弓箭手 Horace Ford是第一个注意到弓箭手悖论这个征象,并且纪录下去的人。但是弓箭手悖论直到20世纪40年代才取得解答。
简便来说,在用传统的弓射箭时,要对准目标的并不是箭头,而是箭的波节,也就是它射出后支配振动的弦上的不动点。这两个波节的连线必需直插目标,不然就无法打射中目标心。
箭在空中飞行时会支配振动,两个不动点为波节。
很多人会感受奇异,箭不是咻一下笔挺射出的吗,怎样会振动呢?
啊哈,箭并不是严厉的刚体,被射出的时分它会被掰弯,这就直接招致了它的飞行振动形式。
1938年,被称为封建弓箭术之父的创造家、美国人 Clarence N. Hickman 用了一个4000FPS的相机拍摄了箭在飞行时的画面,搞明白了箭振动的历程。
原本在飞行的时分,箭就像一条蛇,会左摇右摆,一边振动一边行进。而开弓后,箭头和箭身会机敏地绕过弓把转弯,不会和弓产生摩擦。
固然箭会摇头摆尾,但是箭身上有两个点并不会支配晃动,那就是波节。更幽默的是,波节的连线直指箭终极的地点。换句话说,只需让箭的波节和目标对线,就能射中。
以是成绩的紧张就在于怎样让箭支配振动,以及怎样寻觅波节了。
但是,箭飞行时的支配振动是射手手指和弦摩擦的后果。
具体来说,在拉弓的时分,箭并没有歪曲,这种歪曲是手指开释弓弦时的摩擦产生的。
以东方稀有的地中海式开弓法为例,这种射法是用右手三根手指拉弦,箭放在弓把右方。左撇子的话左手三根手指拉弦,箭放右方。
地中海式拉弦伎俩
当右撇子射手的手指松开的时分,弦由于手指的摩擦先弹到了右方,使得箭头向目标的右方转动。
看这张动图就可以很分明看到弦的支配摇摆了——
接着,弦弹回原位,箭头向左偏移,箭产生弯曲,振动产生。
彻底分开弓之后,箭就沿着两个波节的沿线一扭一扭地行进。假如不克不及让箭出弓时如此支配抖起来,就会射偏。
来自新鲜东边的蒙古式开弓法相当于地中海式左撇子的开弓法,是外表一套举措的镜像。
假如是用蒙古式开弓,那么右撇子的射手的箭要放在弓的右方,并且要用右手大拇指拉弦,如此放手后弦才会被弹到右方。
别的,由于一根手指拉弓的干系,拇指很容易被擦破皮,以是我国人民从先秦开头就有手指戴韘(shè)的传统,到了清朝这玩意儿就叫做扳指,满语叫“憨得憨”,用的时分是如此的——
以是你晓得古装剧里这种东西团结的pose有多扯了吧。像如此右手地中海式拉弓,把箭架右方还能赢的利用,对大BOSS形成的应该不是物理打击,而是笑场邪术——
连还没上映的《花木兰》也未能幸免——
另有一些开弓姿势既不属于蒙古族,也不属于精灵族,属于“我不管,我就是要把道具的毛都揪下去”的捏箭式(pinch release),是上前人类和一些原始部落的招式,准头很差,比力实用于在游乐场射男伙伴头顶的气球——
总而言之,手指产生了准确朝向的摩擦,才干使箭振动,同时产生对准目标的两个波节。而在发射前,预判这两个波节毕竟在何处,就要靠射手的武艺和手感了。
从武艺上去说,箭的振动以及波节的地点取决于箭的质量分布和挠度(箭的弹性),以及弓的张弓拉力和拉距。同一把弓,换一根箭射,波节就会产生厘革。以是即使是熟手,随手抓起一根箭也不克不及一次射准。
在古时,箭和弓的婚配主要靠人体智能,到了20世纪,这就是数学的事了。
考古学家和汗青学家就靠弓箭的数学建模预算古时的冷兵器的量级。说个出名的例子。依托弓箭数学模子,一些人提出,在1415年英法百年战争时期使用的60克的箭搭配的是张弓拉力凌驾450牛顿的弓。
各位平常固然勤练麒麟臂,但若没有射箭的履历的话约莫没有什么看法,实践上如今很少有射手能拉动350牛顿以上的弓,以是直到1982年考古学家们也不敢信赖数学模子猜测的真实性。
1982年,一艘在1545年吞没的战舰被打捞出水,它就是玛丽玫瑰号,属于谁人完婚6次、砍了2届妻子的亨利八世。
杀妻狂魔亨利八世 图片泉源:wikipedia
从这艘战舰上发觉的139把长弓和凌驾3000支箭证实,事先的弓真的就这么难拉,事先的弓箭手就是这么牛叉。
玛丽玫瑰号博物馆(Mary Rose museum)里陈列着16世纪的箭,它们搭配的是450牛的长弓。
而依据 Hickman 的考据,亨利八世花了很多钱养了一批射手,他们都是年轻貌美健壮的男人,射人几乎成了他们的天性,这些练就了麒麟臂的猛男拿着很高的军饷为老大到处实行远距离打击。
不外呢,古时的弓射出的箭由于支配振动而有更大的迎风面积,因此会碰到更大的氛围阻力,这是它的一大缺陷。
振动的箭有更大的迎风面积,遭到的氛围阻力更大。
弄明白了箭的物理原理后,Hickman 改良了传统的弓,创造了从正中放箭的弓(centre-shot bow)。这类弓射箭时不再有分明的弓箭手悖论,张弓时箭头乃至可以直指目标。
从正中放箭的centre-shot bow
但是古代的弓箭在射出的时分,箭本身仍然会支配振动,招致箭产生偏移。以是古代的弓上装有箭震吸取器,吸取箭一开头的振动。
她叫周子瑜,不必谢我小雷锋。
有些剧真的给小伙伴形成了很多误导,好比各位以为男主射中了女主然后他俩就兴奋地生存在了一同了,但实践上秃顶男主厥后去开连锁剃头店了。
无标注图片泉源网络。
动图泉源和参考材料储存于石墨:
https://shimo.im/docs/YpRD8gPdXjXcdgkp/
泉源:把封建带回家
编纂:他和猫
↓ 点击标题即可查察 ↓
1. 15年前那场惊动电竞天下的瘟疫,惊扰了美国CDC,还发了顶级期刊
2. 飞机为什么能飞起来?直到今天,封建家仍旧没有答案
3. 电饭煲蛋糕硬核封建指南:从入门到丢弃
4. 宅在家里不动,你的身了解产生什么厘革?
5. 费曼:是学物理好照旧学数学好?
6. 纳什:怎样封建寻求目标?
7. 鸡蛋为什么打不发?由于你发泡原理没学好
8. 葡萄干先晒后摘?解开童年疑惑之坚果加工流水线
9. 由于疫情在家的牛顿,都做了些什么?
10. 为什么!我!又走神了!














