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专业打水漂，一个潜在的奥运项目( 二 )


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打水漂赛事的奖牌 ， 多是由举办地就地取材的石块制成
听上去不太靠谱的打水漂比赛 ， 之所以能做到如今的五脏俱全 ， 背靠的是它悠久的历史 。 同样以美国的麦基诺岛锦标赛为例 ， 每年一届的它至今已举办到了第53届 。 而1947年在哥本哈根举办的丹麦锦标赛 ， 则被认为是最早的打水漂赛事之一 。
专业打水漂，一个潜在的奥运项目
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麦基诺岛锦标赛的历史影像
至于究竟要如何打好水漂 ， 不同的人一定有不同的诀窍 。 在打水漂赛事不断发展的这么多年里 ， 职业选手逐渐总结出了一套通用的公式 。
而真正对打水漂这一物理现象的学术研究 ， 不仅从18世纪就已经开始 ， 还有不少成果登上了《Nature》这样的权威刊物 ， 甚至还在世界大战中发挥了作用 。
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最早在18世纪 ， 意大利博物学家拉扎罗·斯帕拉捷就曾对打水漂进行过科学解释 。 这位极富科学精神的神父虽然提出了水为石块提供了升力等基本解释 ， 但碍于当时的技术力所限 ， 并没能给出完整的解答 。
专业打水漂，一个潜在的奥运项目
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斯帕拉捷最知名的成就 ， 就是靠实验破解了蝙蝠声波定位的飞行之谜
在缺乏科学理论帮助的情况下 ， 打水漂选手经年累月靠着经验与肌肉 ， 总结出了一套自己的方法论：选一块扁平的圆形石块 ， 投掷速度要快 ， 石块转得越快越好 ， 石块与水面接触时角度最好保持在15到30度之间 ， 这样打出的水漂一定不会太差 。
实际上 ， 这套秘诀已经相当接近科学实验的结果了 。 2004年 ， 《Nature》上刊载了一篇《打出成功水漂的秘密（Secretsofsuccessfulstone-skipping）》 ， 用系统的实验证明了这套打水漂方法的正确性 。 并且他们还用大量实验数据 ， 将石块平面与水面的最佳角度缩小到20度左右 。
专业打水漂，一个潜在的奥运项目
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2005年发行在另一个权威学术期刊《物理评论快报（PRL）》上的一篇文章 ， 则靠着建模给出了更直观的理论数据支持 ， 同样给出了20度这个"打水漂黄金角度"的答案 。 专业打水漂，一个潜在的奥运项目
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石块在与水面接触的过程中 ， 消耗动能让水面的反作用力将其抬升 ， 20度的角度最大程度地减少了石块的能量消耗 。 石块接近圆形的形状和高速旋转使它在空中的形态变得更稳定 ， 剩下的水平速度让它能够继续向前 ， 这才跳出了一连串水漂 ， 直到石块能量耗尽落入水中 。
对打水漂的理论研究既然都能登上Nature和PRL ， 那就证明它绝不只是一个休闲游戏这么简单 。 2020年嫦娥五号返航时 ， 就有报道称它是以"太空打水漂"的方式回归地球 ， 不过二者只是运动轨迹类似 ， 原理却相去甚远 。 打水漂原理最著名的实例应用 ， 其实是在二战战场上 。
专业打水漂，一个潜在的奥运项目
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1943年5月 ， 英国空军计划对德国工业区水坝进行了名为"惩戒行动"的袭击 ， 已达到暂时瘫痪纳粹后勤的目的 。 但飞机在高速飞行中的投弹准度并不高 ， 堤坝附近的水中还有鱼雷网等防御措施 。 所以进攻机会不多的英军为了保证命中率 ， 在这次作战中使用了英国工程师发明的弹跳炸弹 。 专业打水漂，一个潜在的奥运项目
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弹跳炸弹的原理与打水漂类似 。 它也是圆柱体的形状 ， 在严格计算了飞机速度和投弹高度的情况下 ， 可以让低空飞行投出的炸弹在水面多次弹跳、绕开鱼雷网后击中水坝 。 靠着这种炸弹 ， 最终英国空军成功击溃了德国鲁尔区的三座水坝 ， 完成了这次作战行动 。

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