古装片的射箭动作把物理学家看笑了,导演咱能不能专业点

2023-08-21 12:17:18 聚哦游戏 聚哦

古装片的射箭动作把物理学家看笑了,导演咱能不能专业点

撰文 七君

在咱们古装片里经常可以看到这一幕,在导演的示意下,蛙哥张弓搭箭,射中了女一号。

蛙哥这样射是肯定射不到女主的,只能射到液晶显示屏外边,射中女主的另有其人,说好的爱情片,实际上是悬疑惊悚片。为什么呢,因为蛙哥违反了射箭基本规律——弓箭手悖论。

弓箭手悖论是射术里最有意思的现象之一了。在射箭的时候,普通人下意识的反应应该是拿箭对准目标。但实际上,正常的弓箭手在射箭时箭头所指的延长线并没有经过目标。而箭头指向目标的射法,肯定会打偏。这就是弓箭手悖论。

而因为弓箭手悖论的存在,如果用右手大拇指以外的手指拉弦,那么箭必须放在弓的左边——

地中海式拉弦

如果是用右手大拇指拉弦,则箭必须放在弓的右边——

蒙古式拉弦

所以,弓箭手悖论是怎么回事呢 为什么箭头不能瞄准目标 手指拉弦的讲究又是怎么来的呢

英国史上最强弓箭手 Horace Ford是第一个注意到弓箭手悖论这个现象,并且记录下来的人。但是弓箭手悖论直到20世纪40年代才得到解答。

简单来说,在用传统的弓射箭时,要瞄准目标的并不是箭头,而是箭的波节,也就是它射出后左右振动的弦上的不动点。这两个波节的连线必须直插目标,否则就无法打中靶心。

箭在空中飞行时会左右振动,两个不动点为波节。

许多人会感到奇怪,箭不是咻一下笔直射出的吗,怎么会振动呢

啊哈,箭并不是严格的刚体,被射出的时候它会被掰弯,这就直接导致了它的飞行振动模式。

1938年,被称为科学弓箭术之父的发明家、美国人 Clarence N. Hickman 用了一个4000FPS的相机拍摄了箭在飞行时的画面,搞明白了箭振动的过程。

原来在飞行的时候,箭就像一条蛇,会左摇右摆,一边振动一边前进。而开弓后,箭头和箭身会机智地绕过弓把转弯,不会和弓发生摩擦。

虽然箭会摇头晃脑,但是箭身上有两个点并不会左右晃动,那就是波节。更有趣的是,波节的连线直指箭最终的位置。换句话说,只要让箭的波节和目标对线,就能射中。

所以问题的关键就在于如何让箭左右振动,以及如何寻找波节了。

其实,箭飞行时的左右振动是射手手指和弦摩擦的结果。

具体来说,在拉弓的时候,箭并没有扭曲,这种扭曲是手指释放弓弦时的摩擦产生的。

以西方常见的地中海式开弓法为例,这种射法是用右手三根手指拉弦,箭放在弓把左边。左撇子的话左手三根手指拉弦,箭放右边。

地中海式拉弦手法

当右撇子射手的手指松开的时候,弦因为手指的摩擦先弹到了左边,使得箭头向目标的右边转动。

看这张动图就可以很明显看到弦的左右摇摆了——

接着,弦弹回原位,箭头向左偏移,箭发生弯曲,振动产生。

彻底离开弓之后,箭就沿着两个波节的沿线一扭一扭地前进。如果不能让箭出弓时这样左右抖起来,就会射偏。

来自古老东方的蒙古式开弓法相当于地中海式左撇子的开弓法,是上面一套动作的镜像。

如果是用蒙古式开弓,那么右撇子的射手的箭要放在弓的右边,而且要用右手大拇指拉弦,这样松手后弦才会被弹到右边。

此外,因为一根手指拉弓的关系,拇指很容易被擦破皮,所以我国人民从先秦开始就有手指戴韘(shè)的传统,到了清朝这玩意儿就叫做扳指,满语叫“憨得憨”,用的时候是这样的——

所以你知道古装剧里这种东西结合的pose有多扯了吧。像这样右手地中海式拉弓,把箭架右边还能赢的操作,对大BOSS造成的应该不是物理攻击,而是笑场魔法——

连还没上映的《花木兰》也未能幸免——

还有一些开弓姿势既不属于蒙古族,也不属于精灵族,属于“我不管,我就是要把道具的毛都揪下来”的捏箭式(pinch release),是上古人类和一些原始部落的招式,准头很差,比较适用于在游乐场射男朋友头顶的气球——

总而言之,手指产生了正确方向的摩擦,才能使箭振动,同时产生瞄准目标的两个波节。而在发射前,预判这两个波节到底在哪里,就要靠射手的技术和手感了。

从技术上来说,箭的振动以及波节的位置取决于箭的质量分布和挠度(箭的弹性),以及弓的张弓拉力和拉距。同一把弓,换一根箭射,波节就会发生变化。所以即便是老手,随手抓起一根箭也不能一次射准。

在古代,箭和弓的匹配主要靠人体智能,到了20世纪,这就是数学的事了。

考古学家和历史学家就靠弓箭的数学建模估算古代的冷兵器的量级。说个著名的例子。依靠弓箭数学模型,一些人提出,在1415年英法百年战争期间使用的60克的箭搭配的是张弓拉力超过450牛顿的弓。

大家平时虽然勤练麒麟臂,但若没有射箭的经历的话可能没有什么概念,实际上现在很少有射手能拉动350牛顿以上的弓,所以直到1982年考古学家们也不敢相信数学模型预测的真实性。

1982年,一艘在1545年沉没的战舰被打捞出水,它就是玛丽玫瑰号,属于那个结婚6次、砍了2届老婆的亨利八世。

杀妻狂魔亨利八世 wikipedia

从这艘战舰上发现的139把长弓和超过3000支箭证明,当时的弓真的就这么难拉,当时的弓箭手就是这么牛叉。

玛丽玫瑰号博物馆(Mary Rose museum)里陈列着16世纪的箭,它们搭配的是450牛的长弓。

而根据 Hickman 的考证,亨利八世花了很多钱养了一批射手,他们都是年轻貌美强壮的男子,射人几乎成了他们的本能,这些练就了麒麟臂的猛男拿着很高的军饷为老大到处实施远距离攻击。

不过呢,古代的弓射出的箭因为左右振动而有更大的迎风面积,因此会遇到更大的空气阻力,这是它的一大弱点。

振动的箭有更大的迎风面积,受到的空气阻力更大。

弄明白了箭的物理原理后,Hickman 改良了传统的弓,发明了从中间放箭的弓(centre-shot bow)。这类弓射箭时不再有明显的弓箭手悖论,张弓时箭头甚至可以直指目标。

从中间放箭的centre-shot bow

但是现代的弓箭在射出的时候,箭本身依然会左右振动,导致箭产生偏移。所以现代的弓上装有箭震吸收器,吸收箭一开始的振动。

她叫周子瑜,不用谢我小雷锋。

有些剧真的给小朋友造成了很多误导,比如大家以为男主射中了女主然后他俩就快乐地生活在了一起了,但实际上光头男主后来去开连锁理发店了。

无标注 。

动图来源和 储存于石墨:

https://shimo.im/docs/YpRD8gPdXjXcdgkp/

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( 足球)

聊一聊君子六艺中的射艺,一共五个小科目,难度有深有浅

中国古代有一个概念——"六艺",是指古代士人需要学习的六种技艺。一般认为"六艺"是周朝贵族子弟才能学习的内容,不过这是不尽全面的,有学者认为士乡之民也可以学习"六艺"。"六艺"中有礼、乐、射、驭、书、数,其中就包括射箭的技艺,属于"六艺"当中比较实用的技能,但还是掺杂了一些礼仪性质。那么在古代怎样算是掌握射艺这项技能呢

周朝对士人的培养与射艺的课程

"六艺"的说法出自《周礼》,《周礼》是反映周朝时期的官职制度的重要资料,与此同时也在一定程度上展现出周朝的风貌。很多人认为,"六艺"这些技能只流传于周朝的上层贵族,最大的原因大概是源自《周礼·地官司徒·师氏/媒氏》的记载。

地官体系中有一个属官,被称为保氏。保氏专门负责劝谏、纠正君主的恶政,以及教育国子。教育的内容有"六艺"和"六仪"。"六艺"就是上文所说的六种技艺,"六仪"指的是六种仪容,所处什么环境呈现出相应的姿态。很多人注意到了保氏的职责,所以也就认为"六艺"是国子这样的贵族才需要掌握的技能。

然而负责教授"六艺"的官职并非只有保氏,接受"六艺"教育的也不只有周朝贵族。地官之首的大司徒一样有教授"六艺"的责任,而受教育对象则是"万民"。《周礼·地官司徒·大司徒》中记载,大司徒以"乡三物"教育国民。"乡三物"中包括"六德"、"六行"、"六艺"。相对于"六艺"来说,"六德"、"六行"都是道德准则,与"六艺"配合德、智、体、美、劳全面发展。

根据前辈学者的分析,这个"万民"并非是周朝的所有国民,仅局限于专门培养士人的士乡。但相对于国子这些公卿子弟来说,其范围无疑扩大了很多。也就是说,"六艺"其实不独属于贵族教育体系,而是国民也可以接受的课程。这也是可以理解的,毕竟一个国家的运转,仅靠贵族公卿子弟是难以维持下去的。令国民学习"乡三物",也可以为周朝不断输送人才。

"六艺"有六门课程,每一门课程下又有若干小课程,射艺也是如此,根据《周礼注疏》的说法,射艺有五个课程,分别是"白矢"、"参连"、"剡注"、"襄尺"、"井仪",礼仪性和实用性并存。下面小编就对这五种课程进行详细说明。

射艺的五个小科目

"白矢"

射艺的一个科目"白矢",在《周礼》原文中并无相关解释。不过古代有一种很重要的资料,就是注解。因为随着时间的发展,很多古代的内容也逐渐变得晦涩难懂,需要一代一代人加以注释。射艺中的五个科目的原貌都是通过注释才能流传到现在。

根据《周礼注疏》的说法,"白矢"的要求是箭矢仅仅射中靶子还不够,箭头要穿过靶子,露出白色的箭镞。也就是说"白矢"是满足射箭最基础的需求:精度和力度。似乎不掺杂什么礼仪上的因素,完全是从实战的角度出发。孔子包括通晓"六艺"的七十二贤人,也并非酸腐文人的形象。

"参连"

与"白矢"相比,"参连"带有更多的技巧性的要求。按《周礼注疏》的说法,所谓"参连"就是先射出一箭,然后在射出三箭"连续而去"。那么这里面就有两种解释。第一种就是单纯的"连珠箭",强调发射的频率和速度,遭遇突发情况能够迅速反击;另外一种解释就是这四支箭首尾相连,这个要求比前者和"白矢"就高出很多了。小编没有进行过弓箭的训练,也不好判断后者是否是一种正常可以掌握的技艺。

"剡注"

关于"剡注"这种技艺,网络上的解释通常是说迅速发射,瞄准的时间短促,一上箭就要发射。然而《周礼注疏》中并没有类似的说法。按《周礼注疏》的记载,"剡注"的要求是箭矢后面的羽毛高,箭簇低,以这样的飞行方式向目标。从这些文字记载上来看,"剡注"似乎是指抛射的手段,"注"也有灌入的意思,与抛射比较契合。

当然仅从文字上很难完全理解古代这种偏向技巧性的东西,网络上"剡注"的急速发射的说法也不能确定是否来源于其他史料。所以"剡注"究竟是速射还是抛射,小编也不敢确定,还需要读者自行选择。不过无论是哪种说法,也都是停留在实战的范围。

"襄尺"

众所周知周朝是非常重视礼法规则的时代,礼法也是当时士人必须掌握的技能。"六艺"中的礼、乐都是关于礼法的知识;射、御虽然有实战的作用,但是其中也有礼法的色彩;只有书、数是完全的知识和技巧。"白矢"、"参连"、"剡注"三者都是偏向于实战的技巧,而"襄尺"则完全是强调礼法。所谓"襄尺"就是指臣子与君主射箭时,臣子不与君主并立,向后退一尺,强调君主的尊崇地位。

"井仪"

按《周礼注疏》的说法,"井仪"是指发射四支箭,每一支箭都贯穿靶子,在靶子上四方四正井然有序。"井仪"是否有礼法上的因素,小编并不清楚,不过掌握"井仪"无疑会提升对箭矢的控制力了。

对"五射"的质疑

上述五个射艺的科目来自于《周礼注疏》,应该算是一种主流的观点。但是《周礼注疏》是后世对《周礼》的解释,东汉学者郑玄作注,唐朝学者贾公彦再为郑玄的注作疏。两个人的生活时代距离周朝都比较遥远,很多正史尚有很多错误的地方,何况《周礼注疏》。所以《周礼注疏》中关于"五射"的记载,也受到了后人的质疑。

有一种观点是,"五射"中各个科目并非独立存在,"白矢"、"参连"、"剡注"、"襄尺"、"井仪"是一整套射箭的方式。它们本来就是郑玄对射艺的强行解释,之后又被贾公彦强行解释。其观点是郑玄所说的"五射"是以弩具射箭的方式,而非周朝时期的射艺。

其中有几个比较明显的地方,比如"参连"是三点连成一线进行瞄准;"襄尺"则是安装辅助瞄准的标尺。虽然这种看法非常新颖有拓展性,但也只是一种个人的看法,不能完全确保正确。而且依照这个说法,使用弩具的程序也是错乱的。所以历史上的射艺以及"五射"究竟是什么样子,恐怕已经很难考证了。

参考文献:《周礼注疏》、《"六艺"之"五射"新考》

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