第二天上午,皇上招集了軍營(yíng)中射箭比較準的神射手來(lái)開(kāi)會(huì ),讓東方碩教授射箭技巧。
東方碩命侍衛找來(lái)一塊大木板,上面刷上黑色的油漆,
然后找來(lái)了石膏塊在黑色的木板上寫(xiě)字。等大家都到齊了之后,
東方碩看到下面坐著(zhù)一個(gè)又一個(gè)身材魁梧、坐姿筆直的士兵,
就連皇上和眾位大臣也在旁邊聽(tīng)講。于是東方碩說(shuō):“好,我們開(kāi)始上課!”話(huà)音剛落,
士兵們一起站起來(lái),一邊作揖一邊鞠躬說(shuō):“先生好!”。東方碩說(shuō):“大家好,請坐!
今天我們來(lái)講解一下如何練箭,其實(shí)射箭和扔東西的道理是一樣的,扔一個(gè)東西出去后,
過(guò)一會(huì )這個(gè)東西會(huì )在遠處落下,而這個(gè)東西能飛出去多遠取決于兩個(gè)因素,
第一:你用了多大的力氣;第二:是你扔出去的角度。在這兩個(gè)因素中,
力氣決定了扔出去的初始速度,角度決定了你扔的東西在空中飛行的時(shí)間。
大家知道把一個(gè)東西拿起來(lái),然后撒開(kāi)手,由于重力作用這個(gè)東西會(huì )掉落,
而從撒手到落地的這個(gè)時(shí)間就是這個(gè)東西在空中的停留時(shí)間,
放在箭上來(lái)說(shuō)也就是箭在空中飛行的時(shí)間。嚴格意義上來(lái)講,
留給箭的時(shí)間只有這個(gè)時(shí)間的一部分,因為后半部分時(shí)間箭已經(jīng)飛的很低了,
很有可能會(huì )落在地上,或者射中敵人的下半身,已經(jīng)不具有殺傷力,
因此我們希望箭的初始速度大一點(diǎn),也就是拉弓的力氣大一點(diǎn),
這也正是我們希望雙臂有力的壯士作為弓箭手,以此來(lái)拉開(kāi)強弓硬弩的原因。
下面來(lái)講第二個(gè)因素也就是角度問(wèn)題,我們使用同樣的力氣扔出去一個(gè)東西,
如果角度不同那么飛行的軌跡與距離是不一樣的,請大家看黑板。
”東方碩邊說(shuō)邊在黑板上在同一個(gè)坐標系上畫(huà)出了不同角度下物體的飛行軌跡圖,
“大家請看,角度從水平開(kāi)始逐漸向上增大,物體飛行的距離由近到遠再到近。
我管這樣的曲線(xiàn)叫做拋物線(xiàn),專(zhuān)門(mén)用來(lái)描述被拋出物體的飛行軌跡,
其實(shí)這個(gè)拋物線(xiàn)是可以用數據公式算出來(lái)的,
計算公式可以簡(jiǎn)化為y等于a乘以x的平方加上b誠乘以x再加上c的形式,由于比較復雜,
我們在戰場(chǎng)之上是沒(méi)有時(shí)間去計算的,所以我們就大約按照斜向上45度的方向射出箭,
飛行的距離基本上就是最遠的。在忽略空氣阻力的情況下,
箭在落地的時(shí)候是斜向下約45度方向的?!睎|方碩將黑板擦掉重新畫(huà)出受力分析圖,
說(shuō):“大家請看,以斜向上45度的方向射出這支箭,...”東方碩停頓了一下,
指著(zhù)遠方的一個(gè)士兵說(shuō):“那位士兵,請你注意聽(tīng)講,不要打瞌睡,
如果覺(jué)得困可以站起來(lái)聽(tīng)。好,我們來(lái)繼續講課,
45度斜向上射出這支箭之后他的速度可以分解為水平速度和垂直向上的速度,
而我們的重力導致垂直向上的速度越來(lái)越小,等到垂直向上的速度將為0時(shí),
箭也飛到了最高點(diǎn),此后便開(kāi)始產(chǎn)生一個(gè)垂直向下的速度,并且這個(gè)速度越來(lái)越快,
這時(shí)我們的箭開(kāi)始變得逐漸斜向下。所以我們在射箭的時(shí)候要把握好這個(gè)角度。
當射出的角度過(guò)大時(shí),分解出的垂直速度比較大,箭射出后在空中停留的時(shí)間變長(cháng)了,
但是水平的等效速度卻變小了,同樣會(huì )導致飛行的距離較近。
所以我們要在水平速度與飛行時(shí)間之間折中,
因此也就是選擇我剛才說(shuō)的斜向上45度的角度射出。
這時(shí)有一個(gè)士兵突然舉手,說(shuō):“先生,
您能不能給我們講一講您是如何打掉對方射來(lái)的箭的?”東方碩說(shuō):“沒(méi)問(wèn)題,
那么我們來(lái)分析一下昨天晚上的場(chǎng)景。
正如我剛才提到的如果想射擊的更遠則需要以一定的仰角將箭射出,
然而這種設計方式準確度卻不高,
只適合對遠距離的固定目標進(jìn)行打擊、或者多人一起射擊對目標進(jìn)行地毯式射擊,
說(shuō)白了就是目標夠大的情況下使用,比如對敵軍的布陣進(jìn)行打擊。而水平射擊雖然射程較近,
但準確性會(huì )更高,因為水平射擊可以直接瞄準目標。昨天刺客行刺用的就是這個(gè)道理,
刺客與皇上的距離較近且需要精確射擊,所以此刻采用水平射擊的方式。
我在攔截的時(shí)候也是采用了水平攔截也叫正面攔截,
我將手里的東西直接沿著(zhù)皇上與刺客之間的直線(xiàn)進(jìn)行投擲,
以此達到與刺客射來(lái)的箭相互撞擊的目的,這種攔截成功率較高,
因為敵人射的箭與我扔出的攔截物是同一個(gè)軌道,他們相遇是遲早的,也是必然的。
當然我們要攔截敵方射來(lái)的箭,攔截的方式角度是不唯一的,除了正面攔截,
還可以垂直攔截、追趕式攔截等。不同的攔截方式難易程度不同,對于垂直攔截,要想成功,
必須精確計算敵方射出的箭的運行軌跡,同時(shí)也要精準把握自己扔出的攔截物的軌跡,
確保他們能在空中相遇。而追趕式攔截,這種是從敵人的箭后方進(jìn)行攔截,
需要我們的攔截物速度高于敵人射出的箭,追上之后通過(guò)碰撞,改變敵人箭的運行軌跡,
從而達到攔截的目的。由于敵人是在固定的位置向固定的目標進(jìn)行攻擊,
所以這種情況下射出的箭稱(chēng)為地對地箭,而我們攔截的時(shí)候是在固定的位置,
向天上飛行的目標進(jìn)行投擲攔截,這種情況下使用的就是地對空的知識。
當然我們的投擲物扔出之后便失去了動(dòng)力,只能靠慣性繼續運行,
所以它的軌道從出手的那一刻起,就已經(jīng)是固定的了,如果我們的投擲物本身具有動(dòng)力的話(huà),
我們就可以使我們的投擲物在空中機動(dòng)變軌自行跟蹤目標,這樣攔截成功率會(huì )更高,
可是這樣以來(lái)敵人的箭也會(huì )機動(dòng)變軌來(lái)躲避我們的攔截。
綜上這就是攔截與被攔截的軌道知識。除了以上的攔截角度的考量以外,在攔截的過(guò)程中,
選用的攔截物品也要注意,體積不能太小,因為碰撞需要遵循動(dòng)量守恒與機械能守恒的原則,
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)你用來(lái)攔截的物品質(zhì)量要比射來(lái)的箭的質(zhì)量要大,因為箭的速度快,你扔的速度慢,
所以你扔出去用來(lái)攔截的質(zhì)量要大,才能對沖掉射來(lái)箭的慣性?!睎|方碩講到這里,
臺下響起了雷鳴般的掌聲,
同時(shí)也有人問(wèn)關(guān)于坐標系、動(dòng)量守恒、機械能守恒、以及拋物線(xiàn)的相關(guān)概念,
東方碩也都一一做了解釋。
講課之后東方碩陪皇上一起在玉泉宮散步,皇上說(shuō):“東方先生,
你講的那些東西朕雖然聽(tīng)的有些糊涂不明白,但是朕堅信你說(shuō)的是有道理的,
朕已經(jīng)命軍中的弓箭手抓緊操練,同時(shí)為了加大殺傷力,朕還會(huì )安排后續在箭上加上火球,
朕把這支能對抗匈奴騎兵的弓箭部隊單獨規劃出來(lái),在戰爭中實(shí)施遠程火力打擊,
就叫做‘火箭軍’?!睎|方碩說(shuō):“皇上圣明。
”皇上接著(zhù)說(shuō):“東方先生你救駕有功、征討匈奴謀劃有功,現在又傳授了弓箭的知識,
朕想好好賞你,你可愿意做官?要不留在軍營(yíng)里教授士兵練習弓箭吧!”。
怎奈東方碩力辭說(shuō):“謝皇上厚愛(ài),只是草民只是一介村夫,自由散漫慣了,
況且不懂為官之道、也不懂治軍之法,乃是無(wú)用之人,懇請皇上放臣離去。
”皇上見(jiàn)東方碩離開(kāi)之意如此堅決也不好再挽留,念其救駕有功便賜其黃金千兩,
并派侍衛送其離去。