《河中石兽》辨诬

河蚌

沧州南一寺临河干，山门圮于河，二石兽并沉焉。阅十余岁，僧募金重修，求石兽于水中，竟不可得。以为顺流下矣，棹数小舟，曳铁钯，寻十余里，无迹。
9 K3 h" V& L8 o一讲学家设帐寺中，闻之笑曰：“尔辈不能究物理，是非木杮，岂能为暴涨携之去？乃石性坚重，沙性松浮，湮于沙上，渐沉渐深耳。沿河求之，不亦颠乎？”众服为确论。
5 C: f$ s7 N5 b/ y9 }8 m. o( k5 d2 H一老河兵闻之，又笑曰：“凡河中失石，当求之于上流。盖石性坚重，沙性松浮，水不能冲石，其反激之力，必于石下迎水处啮沙为坎穴，渐激渐深，至石之半，石必倒掷坎穴中。如是再啮，石又再转。转转不已，遂反溯流逆上矣。求之下流，固颠；求之地中，不更颠乎？”如其言，果得于数里外。然则天下之事，但知其一，不知其二者多矣，可据理臆断欤？
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这篇是初一语文课本中的，是俺儿子这两天正在学的内容。虽然这篇主要是让他们学习文言翻译，但是俺却对其中的故事感了兴趣。

3 l1 X9 J" q, J4 g4 C- C2 l+ [这篇文章最有意思的，就是出现“物理”一词，而且讲的还真是水冲石的道理，这在中国古文中十分难得，但是俺怎么看怎么觉得有点问题呢？
/ S+ @+ I) J# z  K$ M' s石头有三种走向，下游、本地深处、上游，在本文中的结论是认为石头在上游数里外。但是，但是，但凡学过现代物理的都会发现，这个道理似乎似乎总有那么怪异呢？
要知道，河兵的道理很有意思，石头因为沉重不会被水冲走，而因为水流的反激会将迎水面的泥水被冲走而形成坑，于是石头就掉到坑里，这就是向上游走了。然后水再冲走泥沙形成坑，石头再掉坑里，循环往复，不停翻转，石头就往上游走了。
1 L8 R" d% K+ n4 ~) ]但是，但是，学过物理的都知道，石头之所以掉坑里，是因为石头的重心越过了坑的沟沿，其下部无法稳定支撑，所以，石头就掉下来，这个过程，石头当然翻转了，但是，石头的重心也肯定就下移了，也就是说，石头不但向上游走，更要往河底下面走。
3 z9 ]# R# d3 G7 V7 Q这样的运动，可以用下面的图来表示。
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其实通过这个轨迹就能看出来，石兽大概翻不了两下，就会沉到河底里，而到了河底，如果有泥沙，还是会形成坑，石兽可以接着走，但无论如何走，十几二十米，也会到真正的河底，而此时，石兽也就能向上游移动一二十米左右。
9 r; y  W" L8 {5 Z“果得于数里外”，我想，这样的事迹，绝对可以当成祥瑞，上报给朝廷了，也许大概是河妖干的吧，又或许是我的物理没有学到家。
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, r# g4 L. a" H! _) s% v6 d% R) ^其实，按照俺的看法，第一种，下游十数里是可能的，因为大水来时，泥沙俱下，冲击力极大（大水时很多会水的人一样被淹死就是这个原因），什么石兽甚至是铁兽都有可能被冲走，而第二种，沉到河底泥里，这也是可能的，重的东西掉河里，确实会因为周围的泥沙被冲走，而不断下陷（到海边沙滩上可以做个更直观的试验），唯有第三种，真的很妖异。当然，这篇文章出自纪晓岚写的《阅微草堂笔记》，我们知道，这里面本来就记得是妖异的事情，而且我们也知道，历史上的纪晓岚远没有电视剧里那么睿智。

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燕庐敕 发表于 2014-12-11 15:25
如果大水时，是有泥石流的，那么第一种肯定是正确的；

如果只是水，第一种仍然是最可能正确的，不过水打千 ...

$ C5 S( E* c& {2 I, [8 _大水时因为有大量木头（甚至是大树）被冲下来，然后与杂草、石头、铁器缠在一起，所以铁东西倒也可能被裹携着往下游走。
# u" b7 ~+ u; I8 h" Q大水时所展现的大自然的威力让一切皆有可能，但唯一没有可能的，就是东西逆着向上游走几里路。
所以，这篇选在初中课本里确实不合适，连他们老师都说，读完这篇就会提醒孩子，用这个方法找石头可能找不到，不过文章最后的立意还是对的。这也是老师的无奈，总不能告诉学生，这篇文章叙述的事情可能是假的吧。

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猫元帅 发表于 2014-12-11 16:13
; y0 M* x. _6 u这种结构的故事在古书中常见。主要讲的是博学的理论家（或士子），不如长期处于劳动一线的下人实际经验多。 ...

问题是这是初中一年级的课文，小孩子们可能真就相信了。孩子们初二就开始学物理，当孩子们向老师发出疑问时，老师该如何去回答？如果不是选入课文，我才不会去穷究，中国古代文人写的东西里，夸大胡诌的太多了。
( H  G! d3 N; r: h4 C! m' C中国的古文在现代就应该穷究一下，这种为了说一个道理就捏造事实的写法，与南方系现在的毛病如出一辙。
PS：最近的微博里就有一个，某人将那个流传已久的青岛徳国人的下水道和油纸包的段子又一次发了出来，评论自然都是说，这是假的。但博主就能够理直气壮地说：“中国城市的下水道设计是不是很差，质量是不是有问题？我发这个故事就是要批评中国的下水道，如果这些现象是事实的话，那我举的例子是真的还是假的，又有什么关系。”

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猫元帅 发表于 2014-12-11 16:45
这篇入课文确实有问题。
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但是这不算捏造事实。因为以古人的知识水平，认为这件事确实存在是有可能的。这 ...

确实不能强求古人，毕竟那不能算是科学的时代。
纪晓岚有这个认识还是不错的，比那些整日埋头在书堆里的人强多了。

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石头布 发表于 2014-12-11 19:05
石头翻转，重心不一定需要下移。因为它向上游移动，未必是自重所致，也可能是河沙高差产生的压力推动的。
...

# [8 a% p' u6 A: N" \这个关键是要考虑，什么力能够让石头向上游翻滚。
+ d# o; W2 I7 F6 K5 O/ M7 m) Z5 s即使如图中所示，石头是圆球（不是圆球那是根本不可能被沙子推动的）。在背水面一侧形成的堆沙，能否积累到推动石球向迎水面滚动的高度和重量。这个是需要计算的，要知道，在石球的迎水面上，可是有稳定的水流冲击力存在的，这个力肯定会对沙堆的力进行抵销的。
$ P1 |& G4 }- G这个其实还有一个假设，就是河底是硬的，否则河水对石头迎水面底部冲刷形成坑的速度，肯定会远大于背水面泥沙堆积的速度。
所以，你这个假设的情况，可以简化为，在一个铺着厚沙的硬底河床上，水流能否造成石球向上游移动。

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龙血树 发表于 2014-12-11 21:07
赞楼主的研究精神。

9 Y8 A$ n+ \% H: ~, t6 @我也跟着想一下。楼主假设沙泥可以无限往下陷，如果不是，而是在一定软泥下就越来越硬 ...

* [% U4 j6 C3 l& f只要是重力起主要作用，那么都意味着石头会向下沉到泥沙里去。因为所谓重力作用，其实就是重心下移。
所以，所谓前面挖坑后面堆堆，这种方式下石头当然会向上游移动，但移动最多是十几米到头，几里就是扯蛋了。

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抱朴仙人 发表于 2014-12-13 12:01
" s4 d+ l0 x9 r$ L* ^一眼就看见坑一坑二坑三坑四......还以为是探讨老萨写作风格的文学评论呢？
不料居然是初中物理教案 ...

5 `, H. h# ~. H2 x) c' J% r3 N老萨的坑比这要复杂，什么坑一坑二坑继坑补再补再续，连环坑回转坑，比这个复杂多了，有些是用二维空间无法表示出的。