常识粉碎机——武林绝技“千斤坠”是骗人的吗?

哈喽大家好,我是朱一明,今天教大家从科学的角度识别一种骗术,就是所谓的武林绝技“千斤坠”。随着网络的兴起,各个领域都有一些大神出来作妖,想必大家也见过不少。几年前武术圈就流行过一种叫做“千斤坠”的功夫,某个据说是宗师级别的人物亲自示范,将近二十个成年男子合力推他也推不倒。当然这并不代表这二十几个人就一定是托,但是更不代表这位宗师的武功有多高。这其实是一个非常简单的物理问题,你搞懂了你上你也行。

我们在高中的物理课上就学过一个概念,叫做“最大静摩擦”。你在水平的地面上推一个大箱子怎么也推不动,就是地面的静摩擦力搞的鬼,它在阻碍你推箱子。除非你力气足够大超过某个阈值,地面就阻止不了你了,这个阈值,就是地面能给箱子的最大静摩擦力。然后关于静摩擦力有一个有意思的点,它不光是阻力,还可以是动力。还是看人推箱子的例子,你为什么能给箱子施加一个推力呢?是因为你脚下的地面在支持你做这件事,它保证你的身体可以稳在那里不动。想象一下,如果你站在一个冰面上去推这个箱子,你一用力,脚底就会打滑,就是因为冰面能提供的最大静摩擦力比普通的地面要小得多。那再根据物理学中受力平衡的原理,我们可以得出一个结论,只要你的力气足够大的话,地面能够对你施加的最大静摩擦力,也是你能够对外施加的最大推力,因为你的身体要保持平衡。这个力能有多大主要是和两个因素有关,一是体重二是地面和鞋子的粗糙程度,物理学中叫做摩擦系数。你的体重越重,鞋底越粗糙,地面能给你提供的最大静摩擦力也越大。所以轻易不要跟块头比自己大的人PK,因为他比你站得稳。还有做特定的运动要穿特定的鞋,比如踢足球要穿钉鞋,就是为了从草坪上获得额外的力。

明确了这个知识点,你就知道“千斤坠”是怎么回事了。首先我们来看一种最简单的情况——两个人在那互推。为了公平起见,我们假设这两个人动作完全一致,这时候是谁的力气大谁就赢吗?不一定,因为根据牛顿第三定律,也就是作用力和反作用力,这两个人相互推彼此的力是完全一样的。这时候比的是谁脚下的最大静摩擦力更大一些,谁的摩擦力先扛不住了。

下面我们进行第二步,我给其中一方加一个人,这个人扶住第一个人的后背,也用力向前推。那么问题来了,只有一个人的这一方会马上感受到对面的推力变大了吗?并不会,那会发生什么呢?两个人的这一方,前面那个人会先感受到自己脚下的力道变轻了,没有像刚才那么累了,因为他后面那个人的推力补偿了一部分他脚下的静摩擦力,而他胳膊向前的推力几乎是没有变化的,因为他还没有主动发力,只是背后获得了一个外力。那怎么能让这一方真正发挥出两个人的力道呢?最前面的那个人他要做一件事,就是主动的用脚去蹬踩地面,让地面给自己的静摩擦力继续保持最大的状态。也就是说这两个人必须步调一致的去主动获取地面的静摩擦力,否则只要有一个人脚下没用力,整个推力就散掉了。这个条件是非常苛刻的,而且有一个副作用,就是最前面的那个人胳膊感受到的压力会陡然增加,因为两人脚下的最大静摩擦力都聚集到这了。当然,你还可以加第三个人和第四个人,基本上再加两、三个人,第一个人的胳膊就会完全承受不住了。

但是你看那些表演“千斤坠”的视频,后面有那么多人,最前面的人还跟没事似的,这就说明他们的力,压根就没叠加到一块去,要么没有同时发力,要么发力的方式错了。记住,不是胳膊用力,而是脚下用力,十几二十个人要想保证步调一致,发力方式又正确,几乎是不可能的。其实只要方法正确,不用多,两个人就完全可以推得动对面了,这是个物理问题,跟他的武功高低没有关系。

而且表演“千斤坠”的那位宗师还会用到一个小技巧,就是他会尽量压低自己的重心,然后把手心向上抬小臂向下压,或者干脆让对面推自己身上比较低的位置。这样表面上看,对面的力是水平推过来的,但对于他来说,这个力其实是斜向下的,等于说他利用这个力变相增加了自己的体重,也就增加了自己的最大静摩擦力,他再穿一双粗糙的鞋子,你想推动他就更困难了。这种现象在物理上叫做“自锁”,它在现实中有一个应用,就是顶门杠。

基本上所有这些所谓的武林绝技它都有物理技巧在里面,最典型的比如“胸口碎大石”。那么你还见别人表演过哪些武林绝技呢?


本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者:晨光熹微工作室
审核:周晓亮 北京交通大学物理学实验室 高级工程师
出品:中国科协科普部
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今天教大家从科学的角度识别一种骗术,就是所谓的武林绝技“千斤坠”。(出品:科普中国创作培育计划)