你小时候玩过打水漂的游戏吗？在小池塘边拾起一块扁平的石片或瓦片，侧着身，挥动手臂，用力将石片甩到水面上，石片就会在水面上不断俯冲和跃起，在平静的水面上掀起一朵朵白色的浪花。有时石片能弹起三四次甚至十几次，但若是将一块沉重的石头扔在水里，出现的只有沉闷的“扑通”声和四溅的水花，一次也弹不起来。其实在打水漂这个看似简单的游戏背后，隐藏着物理学的知识。首先，我们需要了解石片为何能够在水面上弹跳。

石片跳跃的秘密

当一块石片打入水中后，会对接触面部分的水面进行挤压，石片将一部分水向下推开，此时，与石片底部接触的一部分水保持与石片相同的速度，而未与石片接触的水则保持静止。根据伯努利原理，流速大的地方压强小，因此两部分水之间的压强差使得石片获得了一个向上的推力，压强差越大，向上的推力就越大。当推力大于重力时，石片就会被弹起。石片跳跃多次之后，速度会减慢，压强差减小，获得的推力不再能够与重力抗衡，石片便会沉入水底。

打出完美水漂的奥秘

为什么有的石头能轻易打出水漂，有的则不行？打水漂的奥秘究竟在哪里呢？法国的物理学家Christophe Clanet教授发表在《自然》上的文章揭示了成功打水漂的奥秘。文中指出，决定石头弹跳次数的因素主要有4个：石头抛掷水平速度、转速速度、石头功角α，以及入水弹道角β。教授还给出了碟形石片打水漂的梦幻攻角，即让石片以20°攻角的姿态撞击水面，这样的碰撞时间最小，因而能量损失最小，所以能够得到理想的效果。……