还有方程式 打水漂的正确姿势

“老陈，我建议搞个打水漂俱乐部，推动一下这个集娱乐和竞技于一身的活动。”“哟，好啊！我们杭州有水！”今年的一场航空航天学术会议上，清华大学力学系的吴子牛教授，和浙江大学航空航天学院的陈伟芳教授碰到一起，约定推动这么个事情

“老陈，我建议搞个打水漂俱乐部，推动一下这个集娱乐和竞技于一身的活动。”“哟，好啊！我们杭州有水！”今年的一场航空航天学术会议上，清华大学力学系的吴子牛教授，和浙江大学航空航天学院的陈伟芳教授碰到一起，约定推动这么个事情。

呵呵，您没看错，两位研究飞行器的教授，想联袂来玩的，正是你我儿时都玩过的那个投石打水漂。

难道这中间还有学问吗？

现实：打水漂可是有身份的哦

世界上第一个关于打水漂的文字记载，发现于1585年的一本论文集中。该文献是这样记载的：“这是一种将牡蛎壳或石头向水中投掷的运动或游戏。”

1989年，科尔曼麦吉成立北美打水漂协会（NASSA），组织世界锦标赛。这项赛事，按石片在水面上的弹跳次数记名次。目前的记录诞生于2013年9月，疯狂的石头弹了88次。到了1997年，苏格兰出现了世界打水漂锦标赛。英国人的赛事规则为：按石块漂浮距离记名次。目前记录是120米。

“在西方有打水漂的专业协会，组织比赛活动，中国水域那么多，为什么不能有自己的打水漂组织，来正经玩玩？”还真这么巧，今年在绵阳开学术会议，北京的吴子牛、杭州的陈伟芳两个熟悉打水漂科学原理的教授碰到一起，就出现了开头一幕。

理论：论打水漂的正确姿势

打水漂这个游戏，可以用物理学的原理来解释――

打水漂时，如果石头高速旋转，在与水面接触时，水面给石块向上的反作用力，使得石块能跳起来继续飞行。这一过程能重复，于是出现石块在水面弹跳的现象。如果石头以一定速度旋转，打的水漂就越稳定。

科学家可不是光说不练哦，全世界不少科学家都玩过打水漂，纷纷研究出科学的实战经验，牛逼的成果都上了世界顶尖的科学杂志。

2004年的一期《自然》杂志上，法国科学家克里斯托夫・克拉内和他的团队，使用高速视频照相机等设备，用实验发现：在其他条件相同的情况下，石头首次接触水与水面成20度角时，水漂效果最为完美。

而英国皇家学会会员弗兰克・史密斯教授，还研究了出了一个打水漂方程式。依据他的理论，打水漂的工具很重要。“你需要一块扁平石头，厚度不要超过6毫米，直径在3到6厘米之间。”

炸弹、飞机，都可以用打水漂原理

包裹着这么厚实的科学原理，打水漂除了是娱乐、体育的项目，当然还可以有更大的奉献。

1943年5月16日晚，英国空军617中队执行的代号为“惩戒”的秘密行动中，用一种“水漂炸弹”，空袭纳粹德国鲁尔河上的三座大坝。空袭后，因垮坝产生的洪流冲毁了25座桥梁，致使鲁尔区两个发电站瘫痪，其余的严重受损，125个军工厂损失惨重。

常规空袭方法是高空投弹轰炸，但是在一万米左右的高空投弹，命中水坝的概率会很低。技术专家巴恩斯・沃利斯富有想像力地设计出“炸弹打水漂”，解决了这一难题，即用打水漂的原理，制造一种“跳跃式炸弹”。轰炸机无需对准目标投弹，而是在距离大坝400米处、飞行高度18米，同时速度达到390千米每小时，投下旋转的炸弹。炸弹在水库水面上“咚咚”跳过防雷网，直至坝体处爆炸。

吴子牛说，今后，打水漂的原理，还可能用到航天器的设计上。

未来的飞机，叫做高超声速飞行器

比如，目前民航飞机的速度，一般不超过音速（340米/秒），高超声速飞行的飞机，速度可以达到声速的5~6倍。从中国飞到美国，大约有2万公里；如果用高超声速飞机飞，2-3小时就到了。这和北京到杭州的时间差不了多少。但是对于这么快速度的飞机，对飞行的高度非常苛刻――

飞机飞得太低，会因为速度太快，引发很大的阻力；它们也不能飞得太高，否则高空没有足够的氧气来点燃发动机。

一种方案是：最好在35公里到60公里左右的高度，让飞机打水漂式飞行。在35公里左右点燃发动机，漂浮飞行到60公里高度，波浪式飞行，一个波浪就是将近500公里。教授说，这么一弹一弹，弹个40下，就能从中国飞到美国了。