NBA扣篮大赛背后的物理原理

原创 Eugene Wang 万象经验

如果没有摄像机记录下他的一举一动，迈克尔·乔丹在1987年NBA扣篮大赛罚球线上的表现将会成为神话。如今，乔丹的这次“滞空飞行”已经成为了学生的物理模型。

乔丹和我们其他人一样是这个星球上的人，受到同样的引力的束缚，这意味着他巨大飞跃背后的数学物理原理应该很容易推导出来。他以大约每秒4.51米的速度向上跳起，并在空中停留了0.92秒，据报道，这与4年后迈克·鲍威尔保持跳远记录的时间一样长。

前大学篮球运动员、海军物理学教授约翰·方塔内拉说，要理解乔丹的身体天赋，你需要掌握重心的概念（它是一个通用的几何性质，一个物体重量分布的中点）。对人类来说，它通常就在肚脐附近。对于前几天疯狂传播的立扫把挑战，扫把的重心位于靠近刷毛的底部。

一个人的重心轨迹在他每次双脚离开地面时就设定好了，所以在半空中是无法改变的。但是这个点实际上并没有粘在任何一个部位上，这意味着它可以在一定程度上被控制。例如，奥运会跳高运动员完美地完成了背越式跳高。运动员可以把重心控制在横杆下的同时，身体在没有提高重心的情况下在横杆上做弧线运动。

1987年，乔丹有意或无意地上演了一场类似的把戏。在起跳飞行中，他把两只脚向后拉，左手也向后与小腿平行，这样做可以使重心后移，为了符合物理定律，他的右手就可以伸得更远。也许这样做只是让他的右手可以多向前10厘米，但这10厘米就足以创造奇迹。

物理学教授方塔内拉建议在家做一个测试，当你起跳时举起双手看能摸到多高。然后第二次起跳时只举起一只手，看是不是第二次摸得更高了。这是因为第二次只举起一只手时，你的重心降低了。这里可能有读者会误解，其实两次重心离地的高度是一样的，上面说的降低是相对于身体的。

此后几十年，许多扣篮选手试图复制乔丹的杰作，但都失败了。甚至有人认为人类的滞空时间不能超过一秒钟，但并没有确凿的科学证据证明这一点。毕竟，在运动员罗杰·班尼斯特出现之前，四分钟内跑一英里被认为是不可能的。在托尼·霍克的滑板落地之前，很少有人认为能在滑板上实现900度的旋转。

“不过，就像生活中的大多数事情一样，扣篮也要打满一圈。对于一个成功的序列来说，最容易被忽视的特性之一就是触地本身。你的身体只会让你跳到它认为你可以安全着陆的高度。”曾与杜兰特和科比共事过的表演教练小艾伦·斯坦说，“任何称职的教练都应该意识到，提高垂直起跳能力只是解决问题的一小部分。学习从各种高度降落，均匀地转移对脚踝、膝盖和臀部的冲击是项目的关键部分。”

继续滑动看下一个