这里是格致教育工作坊，欢迎大家的穿越时空，来享受一碟知识的小菜，让我们一起天天学习，好好向上！今天我们来聊一个新的话题，叫做金庸笔下的武功与科学知识。
金庸是一个文学大师，但是他的武功里面却包含着各种各样的科学知识。在前面我们曾经讲过两讲，一讲讲了金庸笔下的速度--运动的速度，还有一讲讲了金庸笔下的力—武功当中的力。今天我人在沧州--中国武术之乡。今天我就来和大家继续来聊一聊金庸笔下的武功。
我们依然是聊武功与科学知识之间的关系，我们沿着力继续聊下去。前面我们讲了力与力的分类以及力的相互作用。今天我们来讲一些具体的力，比如像摩擦力、浮力、重力之类的。
我们先来看摩擦力。讲到摩擦力，我先来让大家回忆一下，金庸笔下的摩擦力发生在哪个人身上比较典型。一讲到摩擦力，我就想到了《射雕英雄传》当中瑛姑的泥鳅功。在射雕英雄传第29 回，郭靖与神算子瑛姑交过一次手，当时郭靖掌道劲发，眼看就要把瑛姑撞到墙上了，这个草屋的土墙哪里经得起这么大一个力，要么墙倒屋塌，要么就是他身子破墙而出，但是金庸先生写到说：“说也奇怪，手掌刚与他的肩头相触，只觉得他肩上是涂了一层厚厚的油子，溜滑异常。连掌带劲，都滑到了一边。
你看，郭靖降龙十巴掌打到瑛姑的肩膀上，本来可以将瑛姑打成重伤，但是瑛姑使出自创的独门绝技--泥鳅功减少了郭靖手掌与自己肩膀的摩擦力。从科学上面去分析，你可以感觉到的，但当郭靖的手掌从瑛姑的肩膀上面滑过的时候，手掌与肩膀之间就会产生一个滑动摩擦力。滑动摩擦力如果很大，郭靖的掌力至少有一大半将作用在瑛姑身上。可是如果滑动摩擦力的很小的话，那么刚猛的掌力就会被卸去大半。
这就好比就是一个滑雪运动员，从高处跳到一个斜坡上。如果斜坡的坡度很大，表面很光滑，那么大部分的重力就会分解成向下的滑力，化学运动员就是毫发无伤的高速下滑。如果斜坡的坡度较小，并且坡面比较粗糙的话，只有一小部分重力被分解，那么滑雪运动员差不多就将会以自由落体的速度直接摔到坡面上面，那么坡面将对它产生一个极大的反作用力，造成经断骨折这样一个悲惨后果。所以滑动摩擦力它是取决于摩擦的因素与压力的乘积。而这种动摩擦力它的因素就取决于接触面的光滑程度，就说明越光滑，动摩擦的因素就越小，滑动摩擦力也就会越小。
所以你看郭靖用一掌打下瑛姑的肩膀的时候，郭靖的掌力是固定的，那么他对瑛姑肩膀施加的压力就是一个常数了。这时候，他的手掌与瑛姑肩膀之间的摩擦力，完全就取决于接触面的光滑程度。所以为了化解郭靖的掌力，瑛姑就需要减小手掌与肩膀的滑动摩擦力，而仅为了减小这个摩擦力，这个瑛姑就使出了泥鳅功，将肩膀变得光滑异常。你看通过降低动摩擦因素来减小摩擦力的现象，其实在武侠世界里面都是很普遍的。比如像宝刀宝剑，它都是通过打磨擦拭，让刀锋剑锋更光滑。像杨过的盾剑，它整个就不是用来砍杀削的，对不对？否则他是砍不进别人的身体的。包括所谓的发射暗器的时候，像石子飞黄石这样一些暗器，他肯定是滴流圆的，它要减少摩擦力，对吧？他不可能去选七歪八扭的箭杆和千疮百孔的石子，对不对？如果千疮百孔的石子，它就会增加暗器与空气之间的摩擦力，飞行的时候会发出啸叫之声，而同时这个暗器也没办法飞远。这是一个减小摩擦力的在武功当中的现象。
当然在金庸武侠小说里面还有那种增大摩擦力的。那么什么时候是增大摩擦力呢？我翻开金庸小说书上面就有一种武功，叫做壁虎游墙功。什么时候呢？就是沿着光溜溜的城墙往上爬。你看要么就带上粗糙异常的手套，来增大手掌与墙壁之间的动摩擦因素；要么就使用内功，紧贴着墙壁，增加身体与墙壁的压力。美国有个电影叫蜘蛛侠，你看这蜘蛛侠之所以能够徒手爬楼，那是因为他的手掌产生了变异，长出了带有倒刺的细小的突起。由于有突起，所以动摩擦因素就变大了，摩擦系数增加了。在《倚天屠龙记》当中，张无忌是能够爬上光滑的铁墙的，这就是说明“九阳神功”增加了他对墙的压力。
在这里我特别向大家介绍一招武侠小说当中的常用招数，而且是空手入白刃的招数。这个招数的名字叫做童子拜佛，又叫童子拜观音。这一招怎么使呢？就当敌人的宝剑刺过来的时候，双掌一合，牢牢地夹住敌人的宝剑。使这道功夫的时候，除了需要惊人的眼力和非常快捷的反应速度，也需要很强的掌力，以增加摩擦力。否则摩擦力太小，夹不住刀尖，你就会血溅当场。
你看，在《神雕侠侣》当中小龙女刚刚出山的时候，她就从怀里拿出一双白手套，当然白手套是用极细极韧的白金丝制成的，因此它在与“全真七子”当中的郝大通动手是派过用场。你看动手的时候是这么说，称金球与剑锋相撞。这个郝大通的内力深厚，将金球反击起来，弹向小龙女的面门，当时趁势追击，所以这时候众道士欢呼声，然后剑刃随着绸带递进指向小龙女手腕，对吧？这时候这么一招下去，满以为小龙女就要撒手，放下绸带不可，否则手腕就要中箭了。哪知道小龙女右手即翻已将剑刃抓住，咔嚓一声，将长剑从中折成两节。你看，这一招就有点跟童子拜观音非常相似的。小龙女的手掌是柔润光滑，因此动摩擦系数自然很小，对吧？所以她的掌力上面也不擅长，所以她就不能够使童子拜观音，对不对？所以当她带上这一方白金手套的时候，这样的话刀枪不入了，同时又增加了动摩擦的因素。就好像是打游戏的时候加了一个外挂一样的，因此就迅雷不及掩耳之势抓住了郝大通的宝剑，把它一折两段。
好了，刚才我们讲了摩擦力，接下来我们再来讲一讲重力。讲到重力的话，突然我就想起了几个往下跳的场景。第一个往下跳的是欧阳锋，从山上往下跳，从雪山顶上跳；还有一个就是张无忌，从天上往下跳。来，我们来看看，在这个过程当中，重力起了什么作用？
在《射雕英雄传》第37 回，黄蓉设计，将欧阳锋骗上一座雪山，随即就撤掉了上山时搭设的梯子。这座雪山高耸入云，急陡阶滑，再高明的壁虎游墙功也无济于事了，因此欧阳锋就被困在峰顶上下不来了。结果到了第四天，天空中又飘下了鹅毛大雪，黄蓉与郭靖都以为欧阳峰必定会冻饿而死。哪知道欧阳锋突然就从山顶上面跳了下来。他是怎么跳的呢？只见他并非笔直地下坠，甚至在空中飘飘荡荡，就像风筝一样。黄蓉和郭靖惊奇异常，心想他从万丈高峰落下不得摔个粉身碎骨才怪？他下降姿势怎么缓慢呢？这个老毒物难道还会使妖法不成。片刻之间，黄蓉和郭靖又看到了欧阳锋又落下了一点。只见他全身赤裸，头顶上顶着两个大圆球一样的。原来欧阳锋是把裤子怎么样？脱下来，做成了一个降落伞，黄蓉心念一转，连叫可惜，可惜。
你说千丈高的大雪山距地面总有3000 米，对不对？一丈等于3 米，如果欧阳锋在重力吸引下做自由落体运动的话，落地速度必定非常大。有多大，算一算我们就知道了。根据自由落体的运动公式，物体落地时的最后的末速度等于重力加速度与下落时间的乘积，而下落时间只等于2 倍下落距离除以重力加速度以后再开平方。重力加速度是9 .8 每秒平方，对吧？而下落距离是3000 米，只要这个简单计算就可以算出来的下落时间是二十四点七秒，而进而可以求出来落地的速度是242 米每秒。天哪，这是个什么速度，这个速度基本上就接近于奥运会上面气枪比赛，十米气枪打出来的子弹的速度。诸葛亮不是发明了连弩发射铁箭，对不对？它速度比铁箭还要快。如果欧阳锋照此速度落地的话，就是它将会把坚硬如铁的地面砸出一个大坑，他的身体也会力的四分五裂，对吧？
不过地球上面任何一个落体的下落，它其实都不是那种纯粹的自由落体，因为地球上面有空气，有空气就有阻力了，所以当物体下落速度越来越快的时候，那么空气的阻力对它也就是越来越大。因此只要下落的距离足够长，最终的阻力总会与重力平衡，将重力自由落体的加速度变成一种匀速运动。换一句话来说，就是物体从高空下落的速度并不会无限增加，它只会增加了一个极限，一旦达到极限，速度就恒定了。所以有的读者或者朋友或者老师，他听说过高空跳伞，对不对？穿着防护服，从五六千米的高空落下来，所以一开始并不需要打开，降落伞下落速度是越来越快，是不是？但是由于空气阻力不断在抵消地球引力，下落速度也加速度也会越来越小，大概20 秒左右的时候加速度就为零了。所以人体在空中是匀速下降的时候，这时候如果不是特别紧张的话，你可以睁开眼睛看看，感受到来自空气的浮力，自下而上拖着你，会让你有一种脚踩祥云，白日飞升的那种翱翔的感觉。这个就叫做空气的浮力。当然空气的浮力也是属于电磁力的一种。
然后根据流体力学空气阻力计算公式，欧阳锋跳下后受到的空气浮力就等于空气密度、风阻系数、迎风面积、下落速度这四个物理量的乘积再除以二。因此根据高空跳伞的经验数据的话，就是没有打开降落伞的时候，风阻系数为0 .83 ，空气密度是要取1 .1 ，迎风面积取0 .3 ，下落速度取80 米每秒。这时候欧阳锋所受到的浮力就大概是880 牛顿，基本上就可以抵消地球对它的一些吸引力了。然后这时候他可以按照80 米每秒的速度均匀下落，而且不会继续加速。
当然了80 米每秒也是个惊人的速度，欧阳锋摔到地面上还是会摔着一个肉馅的。那么它怎么样才能逃过这一劫呢？欧阳锋他就很聪明了，他的聪明才智就派上用场。他在雪山顶上脱了个一丝不挂，用上衣和裤子就做了一个简易的降落伞，这样的话它就增加了风阻系数和迎风面积，进而增大了空气的阻力。当然欧阳锋简易降落伞没法跟专业降落伞相比，它的迎风面积最大，它也不可能超过一平方米，对吧？风阻系数不可能超过1 .2 ，因为专业降落伞的风阻系数可以达到2 .5 以上。空气中的浮力大约是自由下落时的5 倍，最终是以16 米每秒的速度砸向地面，其实相当于是一个提速以后的动车迎面相接，当然依然难逃一死。只不过欧阳锋为什么没有被摔死呢？你看，之前他在半空中，腰间一停，它就扑上了城头的一面大旗。此时西北风正急，那面大旗自西向东夸张的笔直。欧阳峰，左手前已经抓住了起脚，就这么稍一借力，大旗从中列为一分为二。欧阳锋一个镜头，双脚勾住旗杆就滑下来了，消失在城墙之后。
你看，欧阳锋到底是艺高人胆大，他之所以没有死，是在落地之前，借助了大旗的弹力来了一个小小的缓冲，而且因为他身处落谷事件，用绝顶轻功创造了一个低重力环境，减少了重力加速度，再加上简易降落伞带来的福利，也使得他能够以低速着陆了。你看他就是死里逃生。
好了，关于摩擦力和重力，我们今天就聊到这里，让我们一起自我迭代，认知越狱，格致教育工作坊每天都在这里等你！
讲座时间：2019 年4 月14 日
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