【武侠物理】《射雕》欧阳锋除晒衫　3000米雪山跳落地点解唔死？

著名英国物理学家霍金（Stephen Hawking）早前逝世，他对物理学的巨大贡献，让世人永恒怀念！虽然霍金生前受到“肌萎缩性脊髓侧索硬化症”（ALS、俗称“渐冻人症”）折腾，但无碍其探索宇宙的坚持，更让世人看到物理学的魅力。
事实上，物理学在日常生活中无处不在，就连武侠小说都有物理学在其中。内地青年学者、《南方都市报》专栏作家李开周在其新作《谁说不能从武侠学物理？》中，却物理学与引人入胜的武侠世界结合，运用科学角度破解《射雕英雄传》的西毒欧阳锋从3,000米雪山跳却奇迹地不死之谜，关键在于他脱光衣服自制“降落伞”减低缓冲力。从细节处观察，就能让物理学在武侠小说中“活”起来。

以下为《谁说不能从武侠学物理？》部分节录内容：

《射雕英雄传》第37回，欧阳锋被黄蓉设计骗上一座雪山，随即撤掉上山时搭设的羊梯。那座雪山高耸入云，极陡、极滑，再高明的壁虎游墙功也无济于事，欧阳锋困在峰顶下不来了。到了第四天，天空又飘下鹅毛大雪，黄蓉与郭靖都以为欧阳锋必定会冻饿而死，哪知道欧阳锋突然从峰顶跳了下来：
 
只见他并非笔直下堕，身子在空中飘飘荡荡，就似风筝一般。靖、蓉二人惊诧万分，心想从这千丈高峰落下，不跌到粉身碎骨才怪，可是他下降之势怎的如此缓慢，难道老毒物当真还会妖法不成？片刻之间，欧阳锋又落下一程，二人这才看清，只见他全身赤裸，头顶缚著两个大圆球一般之物。黄蓉心念一转，已明其理，连叫：“可惜！”

3000米落下时间24.7秒

一丈等于3公尺，千丈高的雪山距地面足有3,000公尺。如果欧阳锋在重力吸引下做自由落体运动，落地速度必然很大。有多大呢？算一算就知道了。
 
根据自由落体运动公式，物体落地时的末速度等于重力加速度与下落时间的乘积，而下落时间则等于两倍的下落距离除以重力加速度然后再开平方。重力加速度取9.8公尺每秒平方，下落距离是3,000公尺，求出下落时间为24.7秒，进而求出落地末速度为每秒242公尺。这个速度基本接近奥运会上10公尺空气步枪射出的子弹，比用诸葛连弩发射出的铁箭都要快。如果欧阳锋照此速度落地，一定会将冻得铁硬的地面砸出一个深达数公尺的大洞，他的身体也一定会摔得四分五裂，只能用洛阳铲和吸尘器来收尸。
 
不过地球上任何一种物体的下落都不会是纯粹的自由落体，因为地球上有空气，而空气有阻力。当物体的下落速度愈来愈快时，空气对它的阻力也会愈来愈大，只要下落的距离足够长，最终阻力总会与重力持平，将自由落体的加速运动变成一种匀速运动。换句话说，物体从高空下落时的速度不会无限增加，总会有一个极限，一旦达到这个极限，速度就恒定了。

衣裤做降落伞增浮力

有些读者朋友玩过高空跳伞，穿著防护设备从5,000 - 6,000公尺的高空跃下，刚开始并不需要打开降落伞。下落速度愈来愈快，愈来愈快，但由于空气阻力不断与地心引力抵销，下落的加速度会愈来愈小。大约经过20秒左右的时间，加速度归零，人体匀速下落。
 
空气浮力也属于电磁力。根据流体力学中的空气阻力计算公式，欧阳锋跳下后受到的浮力等于空气密度、风阻系数、迎风面积、下落速度的平方等四个物理量的乘积再除以2。再根据高空跳伞的经验资料，没有打开降落伞时的风阻系数取0.83，空气密度取1.1，迎风面积取0.3平方公尺，下落速度取80公尺/秒，此时欧阳锋受到的浮力约为880牛顿，基本上可以抵销地球对他的引力，使他可以按照80公尺/秒左右的速度匀速下落，而不会继续加速。
 
80公尺/秒也是一个惊人的速度，欧阳锋落地还是会摔成肉馅。怎样做才能逃过这一劫呢？欧阳锋的聪明才智派上了用场：他在雪山上脱得一丝不挂，用上衣和裤子做了一个简易的降落伞，增大了风阻系数和迎风面积，进而增大了空气浮力。

欧阳锋的简易降落伞当然无法和专业降落伞相比，其迎风面积最大不超过一平方公尺，风阻系数最大不超过1.2（专业降落伞的风阻系数可达到2.5以上），空气浮力大约是自由下落时的5倍，最后将以16公尺/秒的速度砸向地面，相当于被一列加速以后的超级动车迎头撞击，依然难逃一死。
 
那么欧阳锋摔死没有呢？当然没有。只见他在半空腰间一挺，扑向城头的一面大旗。欧阳锋左手前探，已抓住了旗角，就这么稍一借力，那大旗已中裂为二。欧阳锋一个筋斗，双脚勾住旗杆，直滑下来，消失在城墙之后。
 
欧阳锋之所以没死，一是在落地前借助了大旗的弹力，来了一个小小的缓冲，二是因为他身处武侠世界，用绝顶轻功创造出低重力环境。减小了重力加速度，再加上简易降落伞带来的浮力，使他得以低速著陆。
 

书名：《谁说不能从武侠学物理？》

作者：李开周
1980年生，河南开封人，青年学者，《南方都市报》专栏作家，曾于《新京报》、《中国经营报》、《世界新闻报》、《羊城晚报》、《中国烹饪》和《万科周刊》等媒体开设专栏。著有《包公哪有那么黑：你所不知道的包青天》、《摆一桌绝妙的宋朝茶席》、《过一个欢乐的宋朝新年》、《吃一场有趣的宋朝饭局》、《历史课本闻不到的铜臭味》、《民国房地产战争》等。

出版社：时报出版

《香港01》获出版社授权转载，标题为《香港01》编辑所拟。