当前位置: 首页 > 期刊 > 《知识窗》 > 2015年第11期
编号:12714682
谁是冷兵器速度之王
http://www.100md.com 2015年11月1日 《知识窗》 2015年第11期
谁是冷兵器速度之王

     说起冷兵器排行榜,大家自然而然会想到十八般兵器。那么,谁是冷兵器速度之王呢?就让数字告诉我们答案吧。

    标枪是以速度见长的一种冷兵器,它是古罗马军队克敌制胜的利器,罗马军团依靠它,打下了590多万平方公里的土地,统治了1.2亿人口。1984年,德意志民主共和国的标枪运动员霍恩掷出了104.8米的世界纪录,至今无人打破。接下来,我们计算一下标枪的出手速度吧。

    物理学告诉我们,由于地球引力影响,以45度角斜向上抛物,能够抛出最远的距离。假设标枪的出手速度为V,其垂直速度V×sin45°将影响标枪的飞行时间,水平速度为V×cos45°。根据牛顿第二定律v=v0+at,可知其空中飞行时间t=2×V×sin45°/g,即0.14×V。在忽略空气阻力的情况下,标枪水平方向保持匀速运动,根据公式s=vt,可得V=vs×g。将s=104.8米,重力加速度g=10米/平方秒代入,可知标枪的最大出手速度为32.3米/秒。

    我们再来看看以速度见长的弓箭,据历史学家考证,北宋的神臂弓、英格兰的长弓都可以排在射程最远弓箭前列。其中,神臂弓射程可达370米,英格兰长弓能达到360米以上。根据公式V=vs×g,可知箭的离弦速度V约为60.8米/秒。

    接下来是弩,北宋时的三联重弩,需要绞盘或者好几个人才能拉得起,发射的飞矛可以插入青石城墙,用于攻城士兵攀援。据考证,其最大射程可达1500米,代入公式计算可知飞矛的离弦速度V为122.5米/秒。

    那么,三联重弩是不是冷兵器速度之王呢?答案是否定的。真正的速度之王,是一件比较冷门的兵器——长鞭。假设一根鞭子长4米,人抡鞭子的角速度为1转/秒,那么鞭梢的速度为4米/秒,整条鞭子的平均速度V为2米/秒。看到这里,你肯定会哈哈大笑,速度这么慢,还想抢兵器谱速度之王宝座?

    先别急,且看!如果抡鞭子的手突然停下来,会怎么样呢?这时从握把开始,鞭子的所有环节都将逐节刹车,同时把自己的动能传递给下一节,最终使得整条鞭子的动能都汇聚到鞭梢。假设鞭子质量为10千克,鞭梢质量仅为1克,可知鞭梢终极速度v=100×V,即200米/秒。这还仅仅只是手停下来,如果突然反向用力抡动,鞭梢速度将超过400米/秒,超过了340米/秒的音速,因而会发出“砰”的巨大音爆声,摘得冷兵器中速度之王的桂冠当之无愧。, 百拇医药(任飞)