编者按：少林功夫太棒了~真的太棒了~ ~相信读者看到这句歌词都会忍不住想起旋律！但是你知道吗？《少林足球》上映已经20年了！虽然影片中的少林绝技记忆犹新，但当年出生的孩子现在都有选举权了().良好的.咳咳！
《口头禅战记》中的七海贤者有一句话：“枕头上掉下来的头发越来越多，最爱吃的有蔬菜的面包从便利店里消失。只有这些微小的绝望积累起来，人才能成长。”——柯凡《童年崩坏》专题邀请读者重新审视童年的产物，让你的童年继续崩塌不停歇 (`) 。
二十年前的八月，一部作者永生难忘的电影在台湾省上映。那是一次想象力的颠覆，让我对武术和足球产生了向往。这部电影叫《少林足球》。
里面夸张的剧情、动作、足球技术，一定让看过的人赞叹连连.但它们也充满了问号。
这是什么实力？球是怎么踢出去的？这太荒谬了！大家都起飞了！
毕竟是周星驰星爷的电影。看《九品芝麻官》，《功夫》之类的电影等等。它们充满了超乎寻常的行为和现象，而这恰恰是乌托邦科学的摇篮。下面我们用物理学来分析一下少林足球的这些超拉射门。
在本文中，笔者将重点介绍四大少林足球中最具标志性和冲击力的球技，看看他们注入了多少武术能量！
从基础开始检验：足球射门有可能将人击飞吗？
在少林足球中，最常见的一幕就是主角阿星(周星驰饰)把足球踢出去，球的速度会让被足球击中的人飞回来。
这个技能贯穿了少林足球的全部，不仅仅是阿星，还有一大批人物都可以用足球轻松地把人推上天空，所以是必须经过检验的第一个足球奇迹。
有几个与足球相关的参数，我们肯定会在本文中使用。根据世界足球协会国际足联的规定，足球分为五种不同的尺寸，而成人职业比赛使用的足球为5号，周长为68 ~ 70厘米(原英制单位为27 ~ 28英寸)，即直径约22厘米。但是，就在比赛开始前，足球的放气重量应该在410到450克之间(原英制单位是14到16盎司，下面我们平均取430克)。
我们先不要担心踢球的问题，只要考虑一下一个70kg的人被足球踢到多快才能飞回来2米左右！
我们假设力是100%导电的(虽然不太可能，这是最不夸张的假设)，足球接触人的时间是0.1秒，那么用简单的F=M足球a足球=M人a人来计算。
0.43(球重)(0-V)0.1(触球后加速度)=70(人体重量)A(人体加速度)
其中V是我们“未知球”的速度，人的加速度a，我们用位移(S)对加速度s=V0t 0.5at2的关系式代入得出。假设人向后飞的时间是0.5秒，我得到2=0.5a(0.5)2，也就是说a=16 m/s2。把这些假设代入上面的方程，我们就可以知道球了。
太神奇了！只是开球，球需要这么夸张的速度，而且别忘了是球撞到人的速度，也就是说，前面踢出去的球和整个飞行过程可能失去的速度，已经快于一般商用客机的巡航速度了。
但是我们说的是足球，感觉不太可能，所以作者特意给大家查了一下：世界最快射门纪录！
纪录保持者是罗尼赫伯森，前巴西足球运动员。2006年效力于葡萄牙“Sporting CP”足球队时，对阵“Soccia”
ão Naval 1º de Maio）的比赛中，罗尼在比赛 88 分钟起脚射门破网，得了致胜的一分。当时根据场边的记录，这记射门最高时速为每小时 221 公里，差不多是秒速 58.6 公尺，为目前为止记录过最快的射门。
而我们得到的结果比这个快 4 倍以上，虽然考虑到摩擦力、球鞋的抓地力、球行径的方向等，人会不会向后飞两公尺会有很多变数，但是被一颗秒速 260 公尺的球直接命中，这绝对会出事的吧！我看没有暴毙的话，大概也断几根肋骨或肺泡破裂了……少林足球中的人都是超人不成？看来剧情中说要把大家打成残废从热身赛就开始了。
唬我啊？阿星的防身技：一脚踢出狂风！
在少林足球开头没多久的一场和小混混对决的戏中，我们就看到阿星露了一（好几？）脚，除了把人踢飞外，另外一个让小混混瞠目结舌的当属用脚踢出一阵持续3秒钟的狂风，宛如用工业电风扇吹人家一样。
这老实说在现实这完全是不可能的，因为每当脚踢出，四周的空气会因为压缩性和扩散性，几乎完全无法在脚前集合成一阵风，除非你的脚运动和形状都类似于扇子。
但是这样就结案太无聊了，我们就假设阿星用脚踢出一阵风这件事，是发生在一个空气「逃不了」的地方，我们就可以勉强假设这块风是一个物体，具有体积、重量、飞行速度，而阿星脚的力量刚好可以全部传递到这块空气里。
我们的目标就是阿星的这一脚能够踢出蒲福风级5级风，大概就是风速每秒 10 公尺，我们藉由阿星这一脚的运动中，计算每秒搧出多少空气体积，除以搧出空气运动的侧面积，就知道每一平方公尺有多少空气被移动，这样大概就能知道这脚速度要多快了。
方程式大概为：（阿星脚面积 x 速度 V ）／（阿星的脚宽 x 这一脚的半圆周） = 产生的风速
（400 x V ）／阿星的脚宽 10公分 x 脚长半径 70 公分的半圆周 = 10
这样算出来，阿星的这一踢的速度大概是 55 m/s，差不多是时速 198 公里，比职业泰拳的中段踢击的时速 60 公里还快上 3 倍，被这种脚力踢到大概会像被砲弹打到一样吧……而用动能守恆公式试算一下，这力道朝足球踢下去，球的初速会将近时速 460 公里，用这种速度，球大概 1 秒钟不到就从底线开始飞出足球场啦！真是太恐怖了，但是不知为何……在本电影中莫名地呈现很到位。
解析阿星给魔鬼队的见面礼：火焰猎豹射门
少林队靠着超人类的能力和技巧把对手都踢成残废成功闯进冠军赛与魔鬼队对战，成为少林足球中最夸张的足球赛，过程中两队展现出的破坏力完美的证实了「地球是很危险的，快回火星去吧」。
这场冠军战中出现的杀人足球族繁不及备载，笔者就挑两个关键球：阿星刚开场强力的火焰射门 和 少林队最后反攻的龙捲风球。
这两个射门产生的现象实在过度夸张，所以可能有点难计算，但是我们却都可以在现实世界中找到类似的案例。
首先，阿星开场数秒钟的火焰射门有非常不错的缓慢镜头可以分析一下，撇除最后莫名其妙的变成一只火焰猎豹之外，整个射门我们可以看到空气在球的前面受到压缩、加热然后变成火球。
当物体在高速移动的时候，会让它周遭空气加温的关键不是摩擦生热，而是压缩空气，因为相较于空气粒子黏滞力所产生的热量，移动时正面压力造成的空气粒子无处可躲、彼此挤压才是升温的最大主因，大家最熟知的例子就是太空船回到地球。
当太空船再入大气层时，时速高达将近 28,000 公里，马赫数最高可达 25 ，也就是比音速快 25 倍，前端空气加热可达 1500 度 C。
但是我们的火焰球不太一样……我们是在地表踢出的，因为地面上的大气本来就比较多，所以要藉由压缩空气加热理论上应该是不用这么快吧？
根据画面中我们看到足球前缘的压缩空气已经加热到青白色了，这已经超越我们平时看到的红、橘、白色火焰，根据温度焰色的资料，青白色火焰的温度介于 1400 度 C 到 1650 度 C 之间，我不知道为什么在这种温度下足球怎么没有被烧成灰，但是我知道很笼统的大概要多快才能把空气压缩到这么高温。
我们假设足球赛当天的气温是凉爽的 20 度 C 好了，然后这一球被踢出后空气粒子接触到足球表面被减速到 0（这是不太可能的情况，但是如同前面，如果不这么考虑数字只会更夸张），然后使用空气流速减速到 0 的温升量公式：
ΔT=V2/2Cp
其中 20 度 C 时 1 大气压的空气比热容（ Cp ）是 1035 ，温度变化（ ΔT ）为 1500 度 C ，我们这样得到空气流速为秒速 1762 公尺！这可是音速的 5 倍，也就是高达 5 马赫啊！
为什么魔鬼队守门员的手臂没有被音爆撕成碎片啊？这美国的药真是不得了，能把人类改造成浩克等级的怪物。
少林队的逆转胜大绝：灾难级的「龙捲风球」
整部电影的结尾，少林队被打了禁药的魔鬼队虐的体无完肤，数名选手被迫下场，但是这时候火星人阿梅赶到担任守门员，并与阿星合作踢出了扭转战局的龙捲风球。
这一球为何特别呢？因为跟上面几个速度型足球技巧不同，这一球完全是威力的展现，因为我们从电影片段中可以看到，这球只是飞过 1/4 的场地就需要大概 2 秒钟，也就是速度只有大概「缓慢」的每秒 14 公尺，也就是时速 50 公里，但是相对的……龙捲风球正如其名，在球的週遭颳起了一道龙捲风，并以平行的方式向对面球门飞过去，所到之处捲起草皮、掀起土壤，留下一道地面上的深沟和满地躺平的魔鬼队成员，最后把整个球门吹坏了。
这种破坏程度参考现实世界的龙捲风强度表，已经是藤田级数中的 F2 等级龙捲风，能够把部分房顶墙壁吹跑、交通工具会脱轨或掀翻，大树拦腰折断或整棵吹倒。
F2 龙捲风的中心风速介于时速 181~253 公里之间，取平均大概为时速 217 公里，也就是秒速 60.2 公尺，要让足球週遭出现这种程度的风速，要考虑的东西可多了，181~253 公里之间，取平均大概为时速 217 公里，也就是秒速 60.2 公尺。
要让足球週遭出现这种程度的风速，要考虑的东西可多了，包括空气的拖曳力、黏滞性……等，这个球所做的旋转不只要克服空气的阻碍，还要有办法在黏滞性极低的空气中製造出极高风速，相关的计算使用纸笔计算相当的困难，可能需要请出流体力学模型进行模拟才能知道，而且根据笔者所能找到的资料，足球相关旋转造成的拖曳力的实验，在超过秒速 30 公尺就停止了，所以我们的目标：要靠着足球的旋转造成龙捲风几乎是天方夜谭。
不管如何，这种自然灾难出现在人山人海的冠军赛球场中真的太危险，打个禁药的魔鬼队不说，身在 F2 龙捲风周围，我看摄影师、记者、没打禁药的裁判、球证……等工作人员大概不是被捲出场地，就是被风暴中的物体砸成重伤了吧！
笔者本人学过一些武术，但这篇文章讨论到的现象已经不是下苦功练功夫可以解释的了～少林队获得冠军固然可喜可贺，但是在整个电影过程中，你们靠着杀人足球到底送了多少人进医院啊……
还有最重要的，这颗锦标赛中所使用的足球实在是运动材料界的一大奇蹟，不只可以忍受 1500 度C的高温、承受超过因速的射门还能完好如初，本人在这里宣布它与浩克的裤子、网球王子的球拍与网球齐名，为动漫电影界的超强物体。
后记
总算有头绪的龙捲风射门——传统物理下去吧！ 这是微观物理踢球的时代了
前面刚说到最后的龙捲风球超出了笔者的运算範围，幸亏在这几天某神人朋友现身出来帮我了，让我知道我想的太简单了~
感谢台大土木系水利组的「磅磅锵」友人帮忙，他利用电脑模拟帮笔者得出了这个龙捲风球需要转多快才能造成 F2 龙捲风。
首先，我们的足球体积和目标转速和上面都相同，追加两个设定：从电影画面得知，踢出之后龙捲风形成时间需求大概 0.5 秒，而龙捲风距离球面约 5 公分。
经过电脑计算，这么短时间还无法形成完整的气旋，但是球表面边界层的流速是可以算的～由初始空气流速为 0 开始计算，在 0.5 秒要达到流速 60.5 m/s，球表面速度大约要达到秒速 1600 万公尺，以周长 70 公分的球算就是大约每秒 2300 万转。
这个旋转速度已经超出正常理解範围啦！单就速度而言这可是超过 46000 马赫、将近 0.05 倍光速的超快旋转，而考虑到转速，已经比人类目前发明最快的涡轮增压器还快上 1.5 倍、连宇宙中的毫秒中子星都要甘拜下风了！足球表面材质的移动速度甚至比快中子的移动速度还快！这不管是球、球鞋、场地还是阿星的脚，都可向空想世界的「最强」叩关了！
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