弓箭手悖論

弓箭手悖論(Archer's paradox),是指射箭時,儘管箭剛搭上弦時指向目標的側面,看起來好像會射偏。但射出的箭還是會沿著拉滿弓時箭頭指示的方向前進,進而命中目標。箭射出時箭身的彎曲可以解釋這一悖論。

基本介紹

  • 中文名:弓箭手悖論
  • 外文名:Archer's paradox
簡介,細節,弓的選擇與撓度,校準,

簡介

弓箭手悖論(Archer's paradox),是指射箭時,儘管箭剛搭上弦時指向目標的側面,看起來好像會射偏。但射出的箭還是會沿著拉滿弓時箭頭指示的方向前進,進而命中目標。箭射出時箭身的彎曲可以解釋這一悖論。
弓箭手悖論一詞最早由E.J. Rendtroff在1913年提出,當時的理解的原因是箭被射出時箭身彎曲偏離弓(第一次被Clarence Hickman拍攝到),並在朝目標飛行過程中不斷左右來回彎曲。這種動態的彎曲過程常常被錯誤的用來指代“弓箭手悖論”,給那些只熟悉現代的中心撒放弓的人造成誤解。因為中心撒放弓的箭身總是指向目標,在射擊過程中並未真正出現這種看似矛盾的現象。

細節

必須具有足夠的撓度(或稱剛性或“動態撓度"),才能在瞄準時偏離弓身、但射出後回到正確的飛行路線上。如果箭的撓度不正確,箭與弓接觸的接觸情況不確定,從而箭飛出後的受力也無法預測導致準頭下降。另外,如果弓箭選手選用撓度各不相同的幾隻箭,射出時箭身會有不同的彎曲,因此會命中不同的位置。因此,專業弓箭手不僅要根據弓儘量選用撓度在合理範圍內的箭,也要注意一組箭的撓度要高度一致。這些要求可以在靜態撓度測試儀的幫助下實現。

弓的選擇與撓度

拉力較弱的弓需要配撓度較低的箭(撓度是箭身的剛性)。拉力較弱的弓在加速箭時造成箭身的變形較小(參考歐拉挫曲),因此箭在射出前必須較容易被彎曲。相反,拉力大的弓需要撓度較大的箭,因為箭被加速時產生的彎曲效果更加顯著。如果箭的撓度太大(箭身較硬),箭身較難被彎曲。因此撒放後隨著弦靠近弓,箭頭會被迫射向目標的旁邊。反之,如果箭的撓度太小(箭身較軟)變形太大,加速時會射向目標的另一邊。極端情況下,箭身可能在撒放之前折斷,造成安全隱患。

校準

動態撓度很大程度上取決於箭桿長度,箭頭重量,與靜態撓度。靜態撓度是靜態條件下箭桿中點的剛性。射箭貿易協會(ATA)(原稱為射箭製造商和招商局組織(AMO))靜態撓度測試方法是在26英寸(0.66米)箭桿的中點處懸掛2磅(0.91千克)的重物。美國檢測與材料協會(ASTM)F2031-05(《箭桿靜態撓度(剛度)測量的標準檢測方法》)為在28英寸(0.71米)箭桿的中點處懸掛1.94磅(0.88千克)的重量。 (過時的)英國國家射箭協會(GNAS)系統使用1.5磅(0.68千克)的重量並將箭身兩端(兩支點位於箭頭之後和扣弦處之前)支起。由於兩支點間距離不固定, GNAS不能直接轉換為ATA或ASTM,現已廢棄不再使用。
撓度的主要測量單位是千分之一英寸的偏轉(500的偏轉等於0.500英寸)。有時也通過將26除以英寸的偏轉,將此數值轉換為磅。 (26除以0.500等於撓度為52磅)

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