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主题:明末中国、日本与后金的军队战斗力 -- 查理五世
首先作如下3个假设:
人的力气和人的身高成正比,人的体型都是相似的,日本人的铁甲是合身的。
那么设日本人身高为L,铁甲必须有r的厚度才能有足够的防御度,那么日本人的力气F和L成线形关系,设比值为K1,那么F=(K1)*L。由于体型相似,铁甲合身,那么铁甲的性状也相似。由于铁甲需要的最小厚度恒定,那么铁甲的重量和铁甲的面积成正比,而相似表面的面积是二维量,在形状不变的情况下,必然和一维量也就是身高L的平方成正比关系,设比值为K2,那么铁甲重W=(K2)*L*L。
因此日本人在披甲后剩下的净力量为F[free]=(K1)*L-(K2) *L*L,这个函数是典型的底朝上的二次函数,对称轴为(K1/2/K2),而且在对称轴处有极大值,离该轴越远,值越小。
显然这个函数的使用特性跟K1和K2的具体值有关。例如,假如日本人身高1米,力气为1牛顿,K1就是1牛/m,假如这时穿的铁甲重也是1牛顿,那么K2=1牛顿/m^2,函数对称轴是L=0.5米。因此身高0.5m的日本人,披甲后的净力量就是0.25牛顿,这是极大值,身高再高或者再矮都会比这个值要小。例如身高1.2m的日本人,披甲后净力量是1.2-1.44=-0.24牛顿。而身高0米的日本人,净力量是0牛顿,身高-0.2米的日本人,净力量也是-0.24牛顿。
至于日本人具体的K1和K2是多少,我认为需要捉一些战国武士来,仔细测量才能判定。不过考虑战国时代是典型的生存斗争,披甲后剩余力量F[free]越大,则该武士取得生存优势的可能也越高。因此战国末期仍然存活的武士孑遗,其身高中值上应在前述函数对称轴附近。虽然日本的战国时代已经结束了500多年,我们又知道,幕府时代,武士阶层的生存压力较小,其人种进化速度应该大幅放慢。同一时段内日本的生产力水平提高不大,所以不大会因为营养结构改变而造成人体身高变化。因此19世纪中末页日本武士的身高应该接近战国时代。而当时的日本武士身高中值似在1.5米左右。因此我推断,不管K1、K2的实际值如何,从前述公式推导可知,K1/2/K2应该约等于1.5m。
因此,为了具体解出前述公式的所有要素,下面只需要捕捉一名身高1.5米的日本男青年,测量一下他未披甲时的力量值F,就可以很容易的推导出两个K的取值,然后日本战国时盔甲的重量特性也就清楚了。
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🙂大概历史上步兵穿铁甲的也不多吧 cdcdcdd 字74 2008-04-04 03:16:24
🙂据说南宋绍兴十年北伐时曾使用过步人甲 醉酒当歌 字56 2008-04-26 00:22:54
🙂跟个头关系不是很大,欧洲人那时也不怎么高大照样铁盔铁甲 scorpioking 字70 2008-04-02 02:02:01
🙂建个模吧
🙂“捕捉一名身高1.5米的日本男青年”??? 老驴 字106 2008-04-01 20:32:38
🙂难度很大,但是为了科学的严谨,还是需要用寻找野败的精神来搜索…… 王二狗 字0 2008-04-01 21:08:38
🙂我工作的公司就有一位,不过不久前转职了 prohouse 字0 2008-04-03 18:51:16
😁花一下,兄台不会也是物理的吧 夜月空山 字0 2008-04-01 19:51:56