40. 三談釣的竿——力矩與力臂

文章作者:vincent
發表時間:2015/06/14 22:39:49
文章分類:非釣莫入

釣齡超過十年,腦袋裡面還沒出現較形上問題的釣者,是很令人羡慕的。有關哲學的思維往往讓人困惑,苦思不解。釣友當中,在垂釣時最常提出這類問題互相討論的是林桑,依他的說法,垂釣搏魚就是滿足「征服的欲望」,從而獲取樂趣;換成最普遍簡單的說法,其實就相等於「拉爽爽」的意思。

先不管哲學那些有的沒有的,我就直接切入主題,談談釣竿有關力臂和力矩方面的問題,實際上,物理學的「力臂和力矩」與「拉爽爽」的關係密切無比;畢竟,物理學是哲學體系中最基礎的部分。但是,釣者可知「拉爽爽」時,那個「爽」有多少成分是來自魚兒本身,又有多少成分是來自物理學呢?

購買釣竿時考量的幾項因素,如目標魚、使用場合等,釣竿長度是其中必定會考慮,而且往往是最先想到的一項。所謂「一寸長,一寸強;一分短,一分險」,是劍術武器用語,就某幾個方面來說,這句話也適用於釣竿,尤其是搏魚時的緩衝空間範圍,長竿比短竿大很多。但是就操竿的使用力道而言,這句話就不適用了,因為這時釣竿的「長短」面臨了「力矩與力臂」這種無法改變的物理法則。

作合揚竿一直到把魚拉近岸,釣竿的狀態是從近乎水平到近乎垂直(從0。~90。),拉魚過程中,釣竿每一角度會有不同的力(不止是魚的拉力)施加在持竿的手腕、小臂以至整支手臂上。這一整個過程中力的「大小」與力的「方向」,其變化複雜無比,沒有適當且足夠的儀器,難以實際測量每一時間點與每一角度跟「力」有關的各項數據。

所以,我只能用最單純的靜止狀態,以電子磅秤,測量三種狀態在持竿時施加在手腕的力(這裡所謂的「力」,大致就是釣者手腕感受到的重量),如此可以將力矩與力臂關係的變數降至最少。

以下是一支實長346公分(約十一尺半)硬調鯉竿(以下簡稱鯉竿),以及一支實長358公分(約十二尺)硬調鯽竿(以下簡稱鯽竿),以槓桿原理方式測量所得之數據。支點都是在距手把末端20公分處,那是正常握竿時的支點。測量時為造成支點的所有其他添加物體,電子磅秤皆先歸零。

測量項目為釣竿自重、釣竿全長時水平持竿手腕感重,以及竿先繫上150克(四兩)、手把約30。角時的手腕感重。各項目測量結果如下:

先看看實驗時所拍照片的數據

 

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*將掛於竿先做測試的150克水(含瓶重)。

 

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*十二尺鯉竿自重。

 

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*十二尺鯉竿全長水平持竿手腕感重。

 

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*十二尺鯉竿,竿先負重150克時之手腕感重。

 

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*十二尺鯽竿自重。

 

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*十二尺鯽竿全長水平持竿手腕感重。

 

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*十二尺鯽竿,竿先負重150克時之手腕感重。

 

一、鯉竿
自重:129克  空竿全長平舉感重:531克  竿先負重150克:手腕感重3366克

二、鯽竿
自重:110克  空竿全長平舉感重:538克  竿先負重150克:手腕感重3289克

鯉竿的自重與空竿平舉重量比:531/129=4.11倍
鯽竿的自重與空竿平舉重量比:538/110=4.89倍

雖然鯽竿自重較輕,而且它又是空心竿先,但是它全長比鯉竿多出12公分,因此這個重量比,鯽竿大於鯉竿,同樣平舉這兩支釣竿,在釣竿的配重手感上,鯽竿重於鯉竿。這個有趣的現象也就是說,釣竿平舉時,釣竿全長的重心越往手把方向靠近,其配重手感越輕。所以釣竿自重多少其實無所謂,重要的是配重手感。只有釣竿在垂直狀態,力矩與力臂等於零的時候,才只剩釣竿自重。

接下來再看兩支釣竿竿先負重150克(約三、四指寬的鯽魚重量)的情況:在此須先減去空竿持平感重,才是竿先負重的實際感重,竿先負重(150克)再與此實際感重做比:
鯉竿:(3366克—531克)/150克=18.90倍
鯽竿:(3289克—538克)/150克=18.34倍

這兩個重量倍數比的數據是本文真正的重點,把數字翻譯成白話,意思是,在靜態狀況下(魚完全不游動掙扎),用這支鯉竿釣到四兩重的鯽魚,手腕手臂要用將近五斤(十九倍)的力,才能在釣竿約呈30。角時,把四兩重的魚提出水面,當然,這必須是釣座離水面很高(至少要3.5公尺)時才能如此。一般釣座離水面不會太高,魚越拉越近,釣竿手把漸漸趨向垂直,力矩越來越小,這個倍數會跟著下降到接近 1。

但是鯽竿比鯉竿長12公分,按理說,鯽竿的力矩更大,倍數應該更高才對。雖然兩支釣竿同樣都是三七分硬調,可是鯉竿的竿身較強硬,同樣的竿先負重,鯉竿下垂幅度較小,鯽竿下垂幅度較大,也就是說,鯽竿下彎的長度更長,從竿先到支點的直線距離縮短,力矩因此縮小,所以兩竿相較而言,鯽竿可以用更少的力提起同樣重量的東西。

這個比較顯示的意義是,軟竿與短竿搏魚較省力(如果釣竿與線組承受得了的話),硬竿與長竿則較費力。鯉竿的設計製作較傾向軟調(約三七分~四六分),因為目標魚往往是超過七、八斤的大鯉。在新店中生池偶而會遇到一位專釣烏鰡的高手,他是用一支九尺軟竿加上一條十尺失手線,十幾二十斤的烏鰡輕鬆搞定;反而那些用十八尺硬竿重裝備的人,拉個十斤呆就要東奔西跑,忙碌有如舞獅耍龍,最後還搞到斷竿斷線。

然後,回過頭來評估搏魚時謂「爽」的有多少成分來自魚兒。

無論是四兩的魚,還是百斤的魚,它們的比重近於水,在水中幾乎是無重量的,搏魚時你操控著釣竿要對付的不是重量,而是質量;質量,簡單說,就是移動某物體的「難度」。上鉤的魚在衝刺加速度時,使它減速或改變游動方向也是一種「移動」,這個「難度」還要加上水的阻力。因為使用各種不同長度與不同調性的釣竿,力矩各自不同,各種魚的衝刺速度與游動模式也不同,釣者搏魚時所花費的力氣當然就不同。

揚竿作合時,上鉤魚兒的衝刺加速度我無法測量,不過,參考上述的靜態測量數據,十二尺竿會使那個「力」放大約18倍,再根據垂釣的經驗所得打些折扣,那個「力」大約是放大10~15倍。翻成白話文的意思是,如果魚的加速度有一斤的「力」,你的手腕和手臂至少會感受到10~15斤的「力」。

綜合以上的一堆廢話,結論是,以調性三七分的十二尺鯉竿或鯽竿作釣,一斤的魚形成釣者手臂承受十~十五斤的「爽」(還沒把魚的暴衝加速度算進去),這個「爽」的成分,約有九成是來自於物理學——釣竿的力矩,只有一成是魚本身造成的。這下我總算稍微瞭解,物理博士英文稱為 Doctor of Philosophy(哲學博士)是什麼原因了。

今年(2015)坪林解禁第一天,在粗石斛吊橋觀看香魚挫客做釣,其中一位挫到魚了,看他舉著30尺竿奮鬥了兩三分鐘,前俯後仰,左搖右擺,姿勢滿分,好不容易終於把一條大約十公分長的小魚搞定,看得我腦筋一片空白之餘,當下立刻打定主意,回家後要好好寫一篇相關題目的文章。30尺竿拉魚,現在粗略毛估一下,它的「爽」度大約有99%來自於釣竿的長度,怪不得香魚竿昂貴無比,原來就是這個道理:光是拿著那支30尺竿就很爽了。

 

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