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“弓箭手悖论”是什么呢?

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发表于 2021-9-7 23:49:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
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     上世纪30年代人们在射箭运动中发现了一个神奇的现象,普通人下意识的认为射箭时就应该把剑对准目标,而实际情况却是弓箭手搭在弦上的箭是偏向一侧的,箭在射出后不但不会跑偏,还能准确地命中目标,反倒将箭瞄准目标射击就一定会射偏,这种现象被称为“弓箭手悖论”,为了探寻这背后的原因,1938年被誉为“科学弓箭术之父”的克拉伦斯恩.西克曼用高速摄影机拍下了手撒开后箭等飞行过程慢放后就会看到令人震惊的画面,箭并不像我们常说的笔直地飞出去而是像雨一般的前进。
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    那么问题来了,箭为什么会发生弯曲,弓箭手又是如何利用这种弯曲来射中目标的呢?首先弓箭手使用的箭并不是我们想象中的坚硬无比,而是具有一定的弹性,再用力拉弓时箭身已经发生了一定程度的形变,松手放箭的瞬间箭尾首先感受到了来自高风险的强大推力,这股能量会顺着箭身向前传递,一旦箭变形到了特定程度,它就会朝另一个方向回弹,因此在慢镜头下观察就会发现箭身在左右扭动着前进。专业领域中人们通常会用挠度以此来表示箭杆的抗压程度。
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    弓箭手在使用同一支弓箭,如果箭的挠度不同,那么流动的频率和幅度都会不同,所以选择一只挠度合适的箭可以让箭杆恰好在向外弯曲到最大程度上,经过弓阀,这样就避免了二者之间的摩擦碰撞,虽然说现在发射时可以绕过弓阀,但是该如何让摇头晃脑的它射中目标呢?其实箭来回摆动的过程中,身上有2个点是始终保持不动的,这2个点就是“波节”,只要把“波节”连线的延长线对准最终的目标,那么就能够射中,如果说箭的摆动和“波节”的位置取决于箭的挠度质量分布。
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   那么预判这2个“波节”的位置就只能靠弓箭手的技术和经验了,不过在了解了“弓箭手悖论”产生的原因后传统的弓箭也被逐渐改良,例如复合弓弓柄的中间位置凸起到了一侧,如此一来箭就能够对准目标直直地射出,不用再考虑“弓箭手悖论”了,其次在放置箭身的地方还可以安装一个“跌落箭台”,这样在箭发射的瞬间箭牌就会随即跌落,它们很大大程度上的减小2者之间的干扰,有一种“凌空初见”的感觉,但是观察高速摄影下的射箭过程你就会发现即使没有了复杂难搞的“弓箭手悖论”还少了许多摩擦力的影响,箭依旧会弯曲前行。
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