弓箭手悖论

✍ dations ◷ 2024-09-20 14:29:32 #射箭,物理学悖论,固体力学

弓箭手悖论(Archer's paradox),是指射箭时,尽管箭刚搭上弦时指向目标的侧面,看起来好像会射偏。但射出的箭还是会沿着拉满弓时箭头指示的方向前进,进而命中目标。箭射出时箭身的弯曲可以解释这一悖论。

弓箭手悖论一词最早由E.J. Rendtroff在1913年提出,当时的理解的原因是箭被射出时箭身弯曲偏离弓(第一次被Clarence Hickman拍摄到),并在朝目标飞行过程中不断左右来回弯曲。这种动态的弯曲过程常常被错误的用来指代“弓箭手悖论”,给那些只熟悉现代的中心撒放弓的人造成误解。因为中心撒放弓的箭身总是指向目标,在射击过程中并未真正出现这种看似矛盾的现象。

箭必须具有足够的挠度(或称刚性或“动态挠度"),才能在瞄准时偏离弓身、但射出后回到正确的飞行路线上。如果箭的挠度不正确,箭与弓接触的接触情况不确定,从而箭飞出后的受力也无法预测导致准头下降。另外,如果弓箭选手选用挠度各不相同的几只箭,射出时箭身会有不同的弯曲,因此会命中不同的位置。因此,专业弓箭手不仅要根据弓尽量选用挠度在合理范围内的箭,也要注意一组箭的挠度要高度一致。这些要求可以在静态挠度测试仪的帮助下实现。

拉力较弱的弓需要配挠度较低的箭(挠度是箭身的刚性)。拉力较弱的弓在加速箭时造成箭身的变形较小(参考欧拉挫曲),因此箭在射出前必须较容易被弯曲。相反,拉力大的弓需要挠度较大的箭,因为箭被加速时产生的弯曲效果更加显著。如果箭的挠度太大(箭身较硬),箭身较难被弯曲。因此撒放后随着弦靠近弓,箭头会被迫射向目标的旁边。反之,如果箭的挠度太小(箭身较软)变形太大,加速时会射向目标的另一边。极端情况下,箭身可能在撒放之前折断,造成安全隐患。

动态挠度很大程度上取决于箭杆长度,箭头重量,与静态挠度。静态挠度是静态条件下箭杆中点的刚性。射箭贸易协会(ATA)(原称为射箭制造商和招商局组织(AMO))静态挠度测试方法是在26英寸(0.66米)箭杆的中点处悬挂2磅(0.91千克)的重物。美国检测与材料协会(ASTM)F2031-05(《箭杆静态挠度(刚度)测量的标准检测方法》)为在28英寸(0.71米)箭杆的中点处悬挂1.94磅(0.88千克)的重量。 (过时的)英国国家射箭协会(GNAS)系统使用1.5磅(0.68千克)的重量并将箭身两端(两支点位于箭头之后和扣弦处之前)支起。由于两支点间距离不固定, GNAS不能直接转换为ATA或ASTM,现已废弃不再使用。

挠度的主要测量单位是千分之一英寸的偏转(500的偏转等于0.500英寸)。有时也通过将26除以英寸的偏转,将此数值转换为磅。 (26除以0.500等于挠度为52磅)

相关

  • 身心性疾病身心性疾病,也翻译成身心症(somatoform disorder),是指由心理引起生理的疾病。
  • Oath威讯媒体公司(英语:Verizon Media),旧名Oath,是一家美国的网络媒体公司,为威讯通信(Verizon Communications)旗下子公司,也是AOL和Yahoo网络事业部门所属的母公司。威讯通信于2015年5
  • 陈化兰陈化兰(1969年3月-),甘肃靖远人,中国女兽医学家。她主要关注禽流感疫苗的研制。1991年获甘肃农业大学兽医学士学位,1994年获甘肃农业大学兽医病理专业硕士学位,1997年获中国农业科
  • 牛马将军牛头马面,是中国佛教、道教与台湾民间信仰中两个阴间的神祇,形象分别是牛头人身、马头人身,负1]合,责捉拿、带领阳寿终了的亡魂到地府审判,即鬼差。一说为两尊是负责把守地府中奈
  • 中部科学园区管理局科技部中部科学园区管理局(简称中科管理局)是设于台中市中部科学园区台中基地的中科专责行政机关,隶属于科技部,2003年成立。
  • 小白宫小白宫,位于佐治亚州南部暖泉镇(沃姆斯普林斯),距离亚特兰大市110公里。这个只有数百人口的小镇绿荫如盖,四周丛林密布,小白宫就坐落在幽静的丛林之中。这里曾是第32任美国总统富
  • 基库尤语基库尤语,又称吉库尤语(基库尤语: ),是属于班图语支的语言,主要使用者为肯尼亚的基库尤人()。基库尤人总共有7百万(占肯尼亚总人口的22%),是肯尼亚最大的族群。基库尤语使用者主要居住
  • 贝亚特丽切·倩契贝亚特丽切·倩契(意大利语:Beatrice Cenci,意大利语发音:;1577年2月6日-1599年9月11日)是一名罗马年轻贵族女性,其因犯下杀害父亲的罪行而闻名于世。贝亚特丽切和她的同伴在受审时
  • 保罗·博尔迪埃保罗·卡米耶·博尔迪埃(法语:Paul Camille Bordier)(1921年1月16日-2003年10月5日)是法国殖民地官员,曾任法属尼日尔(法语:Colonie du Niger)(今尼日尔)副总督(法语:List of colonial gov
  • 罗杰·费德勒纪录瑞士男子网球选手费德勒(Roger Federer)在网球传奇生涯中缔造了灿若繁星的超级纪录,列举如下:(按 : 大师系列赛由9项大师赛组成,亦被称作超九; 而在台湾,大师赛又称作名人赛。)^