利用物理学原理完成反重力冲浪动作

看着长板冲浪者侧身走向冲浪板前端，将脚趾从板头上移开五到十个脚趾——背部拱起，双手自信地锁在身后——就像在欣赏魔术师做出不可思议的表演。骑在冲浪板的板头上似乎违背了逻辑和物理学。

但鼻翼式冲浪的工作原理恰恰是物理学的。只有强大的力量才能让冲浪者把几百磅的重物放在木板末端，却看起来没有重量，有时甚至连板尾都沾不到水。了解这些力量是如何运作的，会让你在鼻翼式冲浪中占得先机，或者让你在海滩观看冲浪者时欣赏牛顿定律的美感。

适应柯恩德

虽然有多种力量可能有助于鼻式冲浪，但让冲浪者能够站在冲浪板尖端的关键因素是康德效应。这一原理解释了为什么水流或气流会向曲面移动并似乎附着在曲面上。正是这种现象有助于在飞机机翼上产生升力。而且，它似乎有助于波浪抓住冲浪板，让冲浪者能够鼻式冲浪。

当波浪移动得足够快，并且冲浪板具有足够的表面面积（在底部）和曲率（沿其边缘或轨道）时，就会产生力。基本上，冲浪板下方的流动水会在弯曲的表面上移动，并被重新定向。

“通过改变水流方向，就会产生一种力量，”加州州立大学圣马科斯分校的物理学教授迈克尔·布林 (Michael Burin) 说道，他研究流体，冲浪经验已有 30 年。这种力量可以抵消站在最前面的冲浪者的质量。

虽然水的表面张力、流体力学和冲浪板浮力可能会影响方程式，但 Coandӑ 效应才是鼻式冲浪的关键。许多冲浪者认为鼻式冲浪的关键是让尽可能多的水进入冲浪板的后端，但实际上这与水的重量无关。

“在波浪不稳定的日子里（尾部有水）可能会增强冲浪的顺风性，”布林说，波浪在主水墙后面会崩塌。然而，他指出，当波浪陡峭而凹陷时，挂 10 的冲浪者尾部可能几乎没有水。

[相关：如何帮助孩子对海洋充满信心]

您无需前往海边即可看到 Coandӑ 效应；您可以在厨房水槽旁看到它。首先，将一把刀（夹在两根手指之间，从刀的后端）轻轻地放在流动的水流中。正如您所预料的那样，水流会将刀推开。然后用勺子做同样的事情，让水流过勺子的圆形背面。与刀子不同，勺子会被拉进水流中。换句话说，勺子的曲线会改变水流方向，产生一种力量，将勺子拉向水龙头，但矛盾的是，勺子会将水流向上拉。

为什么电路板设计很重要

为了利用康德效应，大多数鼻形冲浪板在底板后方四分之三处都有凸面。许多鼻形冲浪板的导轨较软。这两个特点都使水能够流过这种勺形，将水引导到导轨上，抵消顶板的力。

然而，关于冲浪板前四分之一应该如何成型，仍存在一些争议。冲浪训练度假村 Surf Simply 的教练总监 Harry Knight 给我讲了一个关于著名冲浪手和冲浪板成型师 Donald Takayama 的故事。传说，Takayama 当时正在成型一块冲浪板，但滑倒了，冲浪板底板前四分之一被撞掉了一大块。他没有报废木板，而是假装自己的错误是一个新的设计特点。“事实证明，它真的非常有助于鼻形冲浪，”Knight 谈到 Takayama 的第一块前部意外凹陷的冲浪板时说道。

布林表示，理论上，凹面可以使中心的水流更快，也可能产生更强的左右稳定性。

20 世纪 90 年代，鲍勃·霍华德 (Bob Howard) 发明了一种勺状装置，称为 Koanda Noserider，其形状类似棒球头盔，位于鳍片上方，可增强 Coandӑ 效应。以色列·帕斯科维茨 (Israel Paskowitz) 在比赛中使用了该装置，并在冲浪板前端滑行了令人难以置信的 16.5 秒，这是他一生都在进行鼻式滑行的时间。

冲浪板最宽点的位置也会影响鼻骑，至少根据 Surf Simply 的 YouTube 视频第 12 集《冲浪解释》的解说员的说法。例如，对于想要在陡峭、快速的海浪上鼻骑的熟练冲浪者来说，将冲浪板最宽点放在后部附近是最佳选择，而对于想要将脚趾放在鼻尖上的初学者或鼻骑较柔和的海浪的冲浪者来说，前部最宽的冲浪板则是最佳选择。最后，让海浪围绕着栏杆卷起并尽可能地抓住冲浪板会增加来自 Coandӑ 的力量。

把海浪想象成嘴巴，把冲浪板想象成三明治。但这是一张渴望吃到脆皮的嘴巴。你给它吃的脆皮越多，它咬住三明治的口感就越好，让你——比如说腌黄瓜——弓起后背，浑身起鸡皮疙瘩，就像任何好吃的腌黄瓜一样。

如何找到正确的浪潮

在哥斯达黎加，自称冲浪迷的奈特将科学运用到他的 Surf Simply 课程中，就像他和联合创始人制作的科学含量十足的播客和 YouTube 频道一样。

“当海浪平静时，大多数人都想进行鼻浪，但此时升力较小，作用在尾部和栏杆上的重量也会较小，”奈特说。

对于已经熟练的长板运动员来说，要到达浪尖，第一步是能够识别波浪的陡峭和快速部分。接下来是完美地失速或转弯，让你处于波浪的最佳位置——就在破碎段的前面。Knight 说，到达那里后，向前走，但不要打算到达浪尖——只是为了通过平衡点，通常位于中间——然后后退。重复此操作，直到你感觉到板子的平衡，并了解什么时候它被波浪平衡（什么时候没有）。最终，你的目标是交叉步到达浪尖。Knight 解释说，交叉步也很重要，因为它能让你更流畅地移动重心。

在 noseriding.com 的采访中，著名的波浪塑造者和冲浪者史蒂夫沃尔登建议在移动到船头之前先修剪波浪的上半部分。

[相关：海里噪音大吗？]

长点断层，即一堵漂亮的墙形成并延伸很长的地方，是尝试鼻翼滑行的最佳地点。它让你有时间加速，并允许 Coandӑ 效应在你没有空间进行鼻翼滑行之前发挥作用。海滩断层往往是一个较差的选择，因为滑行结束得太快了。

下次你下水时，要知道，冲浪板的艺术是经过牛顿物理学的精心雕琢而创造出来的。正确运用这些思想和定律可以将一个怪人变成一个到达顶端的绝地冲浪者。愿 Coandӑ 效应与你同在。