《倚天屠龍記》里的物理問題

李開周

同學們好，讓我們打開《倚天屠龍記》，閱讀如下段落：

塔上諸人聽了都是一怔，心想此處高達十余丈，跳下去力道何等巨大，你便有千斤之力也無法接住。崆峒、昆侖各派中便有人嚷道：“千萬跳不得，莫上這小子的當！他要騙咱們摔得粉身碎骨。”張無忌見煙火彌漫，已燒近眾高手身邊，眾人若再不跳，勢必盡數葬身火窟，提聲叫道：“俞二伯，你待我恩重如山，難道小侄會存心相害嗎？你先跳吧！”

請同學們留意，這段話里提到了萬安寺塔的高度—— 十余丈。“十余丈”是個約數，我們假定是10丈。一丈是10尺，10丈就是100尺。元朝造尺比我們現在的市尺要短，那時候一尺是0.32米，所以10丈就是32米。

塔高32米，困在塔頂的那些俠客如果真往下跳，在不考慮空氣阻力而且不使用輕功的前提下——事實上他們的內力尚未恢復，根本沒辦法使用輕功——做的都將是位移為32米的自由落體運動。

我們學過自由落體運動的公式，運動位移等于重力加速度乘以時間的平方再除以2（h=gt2/2）。由此可知，自由落體的時間等于位移乘2除以重力加速度然后再開平方。

現在位移已知，是32米。這個情節發生在北京，北京的重力加速度值也已知，是9.8。所以自由落體的時間等于32乘2再除以9.8的商的平方根，結果是2.55秒。

假定跳塔時初速度為零，現在有加速度（即重力加速度9.8），有運動時間（2.55秒），可以求出俠客們落地時的瞬間速度：9.8×2.55=25米/秒，換成時速是90公里/小時，相當于一輛汽車掛五檔并踩下油門的行進速度。換句話說，眾位俠客如果從塔頂往下跳，落地時所受的沖力相當于被一輛高速行駛的汽車不踩剎車直接撞到身上，結果之慘烈可想而知。

我們有理由相信，塔頂上的崆峒和昆侖兩派當中有人深諳經典物理學，人家經過精密計算之后，科學地認識到了跳塔的危險性和結果的嚴重性，所以勸大家不要聽張無忌的話。“千萬跳不得，莫上這小子的當！他要騙咱們摔得粉身碎骨。”這句警告可不是隨便說說的。

我們接著讀《倚天屠龍記》：

俞蓮舟對張無忌素來信得過，雖想他武功再強，也決計接不住自己，但想與其活活燒死，還不如活活摔死，叫道：“好！我跳下來啦！”縱身一躍，從高塔上跳將下來。張無忌看得分明，待他身子離地約有五尺之時，一掌輕輕拍出，擊在他的腰里。這一掌中所運，正是“乾坤大挪移”的絕頂武功，吞吐控縱之間，已將他自上向下的一股巨力撥為自左至右。俞蓮舟的身子向橫里直飛出去，一摔數丈，此時他功力已恢復了七八成，一個回旋，已穩穩站在地上，順手一掌，將一名蒙古武士打得口噴鮮血。他大聲叫道：“大師哥、四師弟！你們都跳下來吧！”塔上眾人見俞蓮舟居然安好無恙，齊聲歡呼起來。

我分析過“乾坤大挪移”的物理原理，認為那是通過延長或者縮短沖量的改變時間，來減弱或者增加沖力，但是從金庸先生的原文來看，張無忌只是用力打了一下跳塔人的腰部，使其運動軌跡從自由落體運動變成平拋運動而已。這樣做，并不能使跳塔人的落地速度發生絲毫改變，因為平拋運動只是在水平方向上做勻速直線運動，在垂直方向上仍然在做自由落體運動。無論張無忌橫拍的力度有多大，無論跳塔人橫飛的距離有多遠，其運動時間都是2.55秒，落地時的瞬間速度都是90公里/小時，最后還是活活摔死。

金庸先生說俞蓮舟橫飛“數丈”，“居然安好無恙”，那是不符合物理學定律的，科學的描寫應該是這樣的：

俞蓮舟的身子向橫里直飛出去，一摔數丈，“啪”的一聲落在地上，口噴鮮血，四肢斷折。在彌留之際，他用微弱的聲音斷斷續續地說道：“大師哥……四師弟……你們都不要……都不要跳……平拋運動改變不了落體速度……”塔上眾人見俞蓮舟居然活活摔死，齊聲叱罵起來。

好了，現在下課。

編輯/申冬梅endprint