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轻快地跳了起来,脚下刮风,像凌虚一样飘着,一瞬间来到人前,真的很惊讶。

具体去金庸的武侠江湖,以轻功闻名的武林高手真不少:凌波微步的段誉,擅长“在草地上飞”的青翼蝙蝠王韦笑,被称为“铁掌水上漂白”的褂千仞……

这么说来,凌波微步和“在草地上飞”还能理解,但照字面理解的话跑得很快呢。

“水上漂白”是什么操作? 在现实生活中,人类真的能在水面上跑吗?

1

暂且不论人类,自然中真的有生物可以在水面上行走。

一种生物是我们在水边常见的水鼹鼠。

可以在水面上散步,依靠表面张力。

什么是表面张力?

水由水分子构成,水分子间的吸引力(凝聚力)强时,有使表面积最小,得到最稳定的结构的倾向。

像人一样感到冷就聚集在一起,分手要用适当的力量扒开。

水分子也同样,聚集后很难分离,增大表面积的行为必须对液面施加力,液体对施加力者施加反作用力。 这个反力就是表面张力。

水的表面张力是多少?

水为20℃时的表面张力系数为72.8毫牛顿/米。

水黾对水面施加向下的力,受到水面的反作用力而向上,两者平衡后水黾就会浮在水面上。

力过大时,超过表面张力的最大值时,表面的水膜破裂,物体通过水向下落下。

因此,如果要悬浮在水面上,物体受到的重力或人受到的重力必须在表面张力的最大值以下。

使用仿生机器人,模仿水鼹鼠在水上行走,能实现吗?

下图是模拟阿门博的仿生机器人。

由于表面张力与物体与水面接触边缘的周长有关,因此仿生腿有很多脚,增加与水接触的周长。

这些脚在水面,与水的表面张力平衡形成水膜,出现有趣的弯曲现象。

2

如果不利用表面张力,还有其他走水面的方法吗?

我们首先研究水这种物质

物质存在固体、气体、液体三种形态。

从微观上看,物体的原子和分子的排列组合方式不同,物体有不同的形态。

固体的原子分子有秩序,有一定的形状和位置。

液体的原子分子的位置没有固定,但它们之间的距离总是保持在一定的范围内,不那么容易压缩。

气体的原子分子位置不一定,它们之间的距离也不一定,流动性更大,容易被压缩。

水是液体

常温下,每增加一个大气压,水的体积就只缩小到1/20000。

因为水不是不能压缩的,只是压缩性非常小。

在战争电影中,深水炸弹用于对付潜艇是很常见的。 水不容易压缩,所以炸弹爆炸时,水的冲击波直接传到潜水艇,造成很大的破坏。

自然界中有利用水的低压缩性在水面上行走的生物。

神龙,又名基督蜥蜴,通过拍打水面实现“水上漂流”。

神龙拍打水面,水很难压缩,所以不要流。 拍打水面就像手碰到铁板一样,受到非常大的反力,帮助神龙在水面上行走。

当然,这必须是一瞬间的事件。 后肢继续按下的话,水流就会下沉。 好好利用这一瞬间的力量,就能在水面上行走。

3

如果人类使用这些策略,能实现“水上漂流”吗?

是的,首先采用表面张力。

假设体重是70公斤。

表面张力与物体与水面接触的边缘的周长有关。 因此,需要足够大的脚才能得到足够的表面张力。

你的脚有多大?

脚的周长至少10公里,可以站在水面上。

谢大脚一定不行,“山大脚”,要有如山的大脚。

长不了这么大的脚,敲敲水面吧。

通常,人类奔跑的最大速度是奥运会金牌的速度,约为10米/秒。 即使达到这个速度,也需要足够的面积拍打水面,受到反力。

在日本电影中,忍者们利用“水蜘蛛”实现了水上漂流。

“水蜘蛛的面积是一平方米。 你穿着这样的“水蜘蛛,跑的速度和金牌选手一样快,有可能在水面上跑。

但是,穿这样的鞋跑也很难。 只要穿普通的鞋,就能“水上漂白”吗?

不是不行。 但是跑的速度必须达到30米/秒,也就是108公里/小时。 几乎相当于高速公路上轿车的速度。

如果你想“水上漂流”,如果你不想用奇怪的工具,你必须跑得比高速公路上的车快。

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标题:“轻功水上漂,普通人真的能练成吗?”

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