“铁砂掌”背后的科学：巧用物理学原理，徒手劈砖不是梦
小时候我们总是会被那些，热血、奇幻的武侠剧吸引，每到假期电视中放《神雕侠侣》时总会搬着小板凳看电视，看着剧中神气的铁掌帮帮主裘千尺一掌劈断比腰还粗的大树时，十分的惊讶，这样神奇的功夫真的存在吗？近期，一位老师在课堂上手劈砖头，再现铁砂掌这门功夫的视频，在抖音上蹿红。
音乐作品中模仿铁砂掌动作
为什么他能如此轻松地将砖头劈开，这名老师难道是什么隐世家族的高手吗?实际上，这名老师既不是什么高手，也不是隐世家族的，他只是个平平无奇的物理老师罢了，至于为什么能重现失传已久的铁砂掌，只是用了一些物理学原理而已。
物理学老师徒手劈砖
只要掌握了其中的原理，就是小学生也能掌劈青砖，那么我们就来看看其中究竟有哪些原理吧！
铁掌神功
我国文化源远流长，上下约有五千年，是世界四大文明古国之一，漫长的历史孕育出独具特色的华夏文明，其中有一门就叫做武术。在原始时期，人们利用石矛、石刀攻击野兽保护自身安全，到后来部落时代这就变成了战阵之术，逐渐演化成刀、枪、剑、戟等十八门武功，从此形成我国独有的武术体系。
各类兵器
民国以来，国家沦丧，出现了许多的仁人志士，他们为了祖国抛头颅洒热血，将生死置之度外，这些人中有文人也有武夫，积极变法的大刀王五，就是其中的典型。大刀王五，顾名思义用的是大刀，这是外力辅助，而在武功中还有硬气功，所谓“外练一张皮，内练一口气”，讲的就是硬气功。
影视作品中的大刀王五
硬气功中名气最大的无外乎是铁砂掌，初识铁砂掌， 是在金庸的武侠剧中，铁掌帮帮主裘千尺，掌断山河，力劈木石， 让人眼前一亮，一下就记住了“铁砂掌”这门功夫。这门功夫不像独孤九剑、降龙神掌都是后人杜撰虚构的，而是一门实实在在的功夫，并且历史十分悠久，是武林泰斗少林寺的功夫，武僧们经常练习。
练这门武艺人的手
在典籍记载中，练习铁砂掌需要用铁砂、药物作为辅助原料，才能练成的一门进可攻、退可守的掌上功夫，功夫达成之后劈砖裂石不再话下。但是，自从民国之后，自动化武器取代了常规的刀枪剑戟，这些武功也就失去了威力，从此散落江湖。如今，这门武术已经失去了往日的风采，沦为所谓的“武术大师”的表演手段。
练好功夫后可徒手劈砖
近日，一位教师当堂展示铁砂掌的视频在网络上走红，揭穿了所谓的“硬气功大师”的真面目，在视频中不仅是老师将砖头劈开，就连一些学生也掌握了这门武术，堪称是满门高手。这其中究竟有什么原因？为何老师与学生齐齐化身为铁掌功高手？
神奇的动量原理
事实上，老师与学生都只是平平无奇的普通人，他们之所以拥有“劈石裂砖”的能力都是因为学习了一门神奇的学科，那就是物理。我们可以看见，在视频中老师在劈砖头是有一个小动作，他把砖头翘了起来，与桌面形成一个锐角，然后猛地用手一劈，砖头应声而断。在这个过程中，将砖头劈断的力量并不是手掌，而是惯性以及材料的性质导致的。
运用物理学原理来劈砖
所谓惯性，是物体的固有属性，一切不受外力的个体都保持匀速直线运动或者静止状态，一旦有外力作用，就会沿着这个方向运动。在我们的日常生活中，惯性无处不在。比如说，坐公交车时，只要公交车司机一刹车，我们的身体就会跟着往前倾，并且这个幅度随着刹车的力度增大，公交车刹得急，脑袋就容易碰到椅子。此外，质量的大小也与惯性有关，质量越大的物体，惯性越大，质量越小，惯性越小。所以，大货车司机在刹车时总是要有很长的刹车距离。
惯性示例
而为什么说劈砖头和惯性有关呢？是因为当我们在表演这门武术时，将砖头的一端翘起，与桌面形成了一个夹角。当我们的手掌向下施力时，未与桌面紧贴的一端受力磕到桌子上，而另一端在惯性的作用下往下落，此时的砖头既有手掌施加的向下的动力，又有桌子的反作用力，在动量守恒的原理之下，砖头断成两截儿。因此，可以说砖头是被课桌磕断的。
还要选好砖的材质
此外，砖头的材质也是完成这门功夫的要点，在材料学中主要有两大类材料，一类是脆性材料和塑性材料。其中，脆性材料的抗压强度高，相对的比较脆，一点外力就容易裂开，而塑性材料则是抗拉伸强度高，而且不容易变形。铁砂掌劈砖，用的砖头从材料学分类上看，属于脆性材料，因此很容易就在在外力的作用下变形，即断裂。
妙用物理学，你也能成为武学大师
在本身材料以及动量原理等物理原理的作用下，曾经江湖上赫赫有名的“铁砂掌”就被我们掌握了，这就是知识的力量，只要我们巧用物理学知识，人人都能成为武功高手，徒手劈砖再也不是梦想。而除了徒手劈砖以外，物理学原理还能做到什么呢？
截拳道示例
除了铁砂掌这门功夫以外，李小龙的截拳道中也充满了物理学原理，都知道截拳道简单、直接、快速，讲究用最快速的速度，获得最大的杀伤力。其实，这里面也用的动量原理，短时间爆发的力量，相当于冲量，当这股力量有一个较快的加速度时，按照F=MA的公式，可以算出此时的力量是极大的。因此，才能给敌人造成强大的杀伤力。
动量原理让力量爆发
所以，要想闯荡江湖首先还是要学好物理，只要掌握了其中的原理，才能是事半功倍，成为一名武学大师。当然，这其中还要经历一番练习。
结语
不过，物理学的确是一门神奇的学科，既有动量原理能让学生轻而易举地劈断板砖，也有杠杆原理可以撬动地球，实在是行走江湖必修之学科啊。