水上行走（人可以在水面上行走吗？）

水上行走（人可以在水面上行走吗？）

几个世纪以来，人类一直幻想着能在水面上行走。在十五世纪，达芬奇画了一双浮筒式鞋子；1988年，法国表演者雷米•布里卡（Remy Bricka）穿着一双浮动滑水板穿过大西洋。

在自然界中，有超过1,200种动物可以在水面上行走，也许从中我们能获得启发。诸如昆虫和蜘蛛等较小的动物，利用水的表面张力以支撑它们的重量，使它们能在水面上行走。

在水中，每个水分子周围都紧挨着其他水分子，此时水分子之间总体是趋于互相排斥。而在水面上的水分子，在其之上没有其他水分子，水分子的分布较为稀疏，所以它们之间往往更倾向于互相吸引，形成一层薄状层，就像一层薄薄的橡皮膜。通过把针、硬币或回形针浮在水面上，就可以很好地看到表面张力在起作用。

然而，水的表面张力太弱，不足以支撑重量较大的动物在水上行走，比如蛇怪蜥蜴，它们是通过脚快速拍打水面而产生浮力来实现在水面上奔跑。当然，对于人类而言，水的表面张力更是微不足道。

蛇怪蜥蜴水上漂

尽管如此，根据2006年《流体力学年度综述》（Annual Review of Fluid Dynamics）杂志上的一篇论文，人类也可以像蛇怪蜥蜴一样水上漂，只不过这个速度要达到108公里每小时（30米每秒），这个速度几乎和猎豹一样快。人类最快的速度是由博尔特在2009年的百米冲刺中创造的，平均速度为37.8公里/小时，这与水上漂的速度相去甚远。事实上，完成这个壮举所需的能量大约是人体能够消耗能量的15倍。

然而，人体的极限并没有阻止我们的梦想。在过去的40年中，有关水上运动设备的专利就超过了50个。

因此，尽管我们不能自己走在水面上，但我们可以借助工具。根据麻省理工学院（MIT）应用数学家约翰•布什（John Bush）的说法，这些设备有两种方式可以增加浮力，也可以使用一种称为动升力的力量。

黾蝽

大多数获得专利的设备都是增加浮力，并且是达芬奇描绘的经典漂浮滑水板设计。有些人还加了绳子，以使水上步行者的腿不会分开；或者加了铰链舵用于转向和稳定。绝大对数的这些水上运动装置使用了质量轻浮力大的材料，如泡沫聚苯乙烯。

另一方面，使用动力升的装置需要一个作用于人体的外力。数学家解释道，这需要一个平行于水面方向来拉动身体的力，固定翼飞机就是使用了这一原理。当摩托艇拉着一个人沿水面滑行时，如果足部的角度合适，流过脚部的水将能有效地施加一个向上的力，把人托举在水面上，实现赤脚滑水。

水面 表面张力 行走 水分子 浮力