武侠小说中经常描绘一种“水上飘”的功夫,人直接就在水上奔跑打斗,如履平地;武侠类电影中也会有类似的画面。作为读者或观众,我们只认为那是艺术的夸张,现实中,没见过谁能有这种功夫。然而,研究者计算发现,人在水上奔跑还是有可能的。
当然,人不可能像一些小昆虫那样靠水的表面张力托起身体。根据计算,如果靠表面张力,人要想站立在水面上,需要人的体重不能超过10克,要想在水面上行走,体重必须小于5克才行。
除了表面张力,还有另外的一种情况。不知你有没有注意,向水中扔石头时,石头经常会在水面弹跳几下,才会沉入水中。在国外,这还是一种有趣的运动,叫“打水漂”,人们经常比赛,看谁扔的石头在水面弹跳的次数多。根据记录,一位美国人竟然可以让扔出的石头在水面弹跳40次!许多人可以让一块石头在水面蹦蹦跳跳,一直跳到200米宽的河对岸去,石头根本不会沉入水中。
在打水漂的研究中,人们总结出这样有价值的规律:石片在接触水面时,相对于水面具有较大的水平方向的速度,这种相对速度会对石片产生一种上推力,这种上推力在一定程度上平衡着石片的重力。这种上推力与石片的速度、石片接触水的面积以及石片接触水的角度有关:石片的速度越大,接触水的面积越大,上推力越大。
而人在水面上要想奔跑弹跳,不沉入水中,其过程与打水漂的石片差不多。根据人在水上跑跳时脚的面积和与水接触的角度进行计算,结果是:如果人奔跑速度如猎豹,达到30米/秒的速度,人就可以在水面上奔跑自如。当然现在的短跑世界纪录只有这个速度的1/3,人还是不可能做到“水上飘”,假如古代的人真的能够达到猎豹般的速度,“水上飘”还是很容易的。
虽然提高奔跑速度不容易,但是要想增大脚接触水的面积还是很容易的,只要给脚绑上一块大脚板就是了。1988年,就有一位法国人踩着一对大脚板走过了大西洋。
当然,我们可以通过外部的机器来提高自己的速度,现在有一种运动,叫做裸脚冲浪,冲浪者不需要冲浪板,只需要在腰部拴上一根绳子,与摩托快艇连起来,双脚保持与水接触,并且调整脚面到合适的角度,就会很轻松地在水面上快速划行,享受裸脚冲浪的刺激。
还有人设想,如果在脚上绑上能够推动人体快速前进的螺旋桨,人照样也可以轻松地在水面上划来飘去,不过还需要想办法让人在水面上保持身体直立。这个设想还在酝酿和设计中,将来可以作为人们享受“水上飘”的娱乐设施,不过,作为水上交通工具当然还是不合算,因为它需要船只多耗费能量提供给人足够的速度才行,而且只能一个人使用。