Kako lahko vrhunski plavalci postanejo hitrejši: vse je v prstih

Pin
Send
Share
Send

Najboljši način, da se tekmovalni plavalci držijo prstov, je, da jih rahlo razmaknejo, da zavrejo vodo, ugotavlja nova študija.

V lovu na tehniko, ki bi lahko prinesla najhitrejše plavanje v prostem slogu, so prejšnje raziskave namignile, da bi lahko plavalci izboljšali svojo učinkovitost tako, da so razpršili prste narazen, vendar je veliko ostajalo negotovo, kako to lahko deluje in koliko plavalcev je potrebno, da razširijo prste.

Da bi rešili to skrivnost, so tekoči dinamiki raziskovali tako virtualne modele človeških orožij v računalniških simulacijah kot 3D-natisnjene modele človeških orožij v poskusih vetrov. Analizirali so sile, ki so jih ti modeli doživeli na petih različnih stopnjah širjenja prstov: pri ničelnih stopinjah širjenja, kjer so bili vsi prsti stisnjeni skupaj kot lopatica, skozi postopno širše 5-stopinjske intervale vse do 20 stopinj širjenja.

Najboljši rezultati so bili opaženi pri 10-stopinjskem raztezanju prstov tako pri računalniških simulacijah kot pri poskusih z vetrovniki, pravijo raziskovalci.

Raziskovalci so pojasnili, da ko se prsti razširijo, nekaj vode drsi po njih. Vendar lahko nastala turbulenca omeji pretok vode med prsti. Tako lahko rahlo širjenje prstov učinkovito poveča površino roke. Do določene točke je korist od tega učinkovitega povečanja površinske odtehta učinek vode, izgubljene med prsti, je dejal soavtor študije Josje van Houwelingen, dinamik plavalnih tekočin z Eindhoven University of Technology na Nizozemskem.

V raziskavi je celo 5-stopinjsko širjenje prstov zmanjšalo količino vlečenja, ki jo orožje doživi za dva odstotka pri računalniških simulacijah in 5 odstotkov pri poskusih z vetrovniki.

"Uporaba optimalnega širjenja prstov lahko daje konkurenčno prednost," je izjavil van Houwelingen za Live Science.

Čeprav so ti učinki subtilni, bi lahko močno vplivali na dirkah med elitnimi plavalci. "Ko ste vrhunski plavalec, lahko ta zelo majhen učinek, le nekaj odstotkov, povzroči razliko med zlato medaljo in nobeno medaljo," je v izjavi dejal van Houwelingen.

"Naredili smo grobo in malce pretirano oceno možnega izboljšanja na 50-metrskem prostem slogu," je dejal van Houwelingen. "To je povzročilo 0,6-sekundno izboljšanje." V nasprotju s tem je zapisala, da je časovna razlika med prvim in šestim mestom na ženskem 50-metrskem finalu na prostem na poletnih olimpijskih igrah 2016 v Riu de Janeiru znašala le 0,12 sekunde.

Van Houwelingen je opozoril, da je sama plavalka, in med plavanjem preizkusila tehniko grabljenja. Svoje prste je težko držala na konstantni razdalji drug od drugega, "ker pa lahko elitni plavalci optimizirajo tudi svoj začetni položaj do 1 stopinje, najverjetneje lahko tudi nekaj tega znanja uporabijo v svoji tehniki."

Raziskovalci so ugotovili, da so njihove raziskave vključevale orožje, ki se giblje nekoliko nerealistično s konstantno hitrostjo skozi tekočine. Zdaj načrtujejo, da bodo 3D-natisnjene roke postavili v velik rezervoar za vodo in videli, kakšne sile imajo, ko z robotom izvajajo bolj realistične plavalne gibe.

Znanstveniki so podrobno predstavili svoje ugotovitve v ponedeljek (21. novembra) na letnem zasedanju Oddelka za dinamiko tekočin ameriškega fizičnega društva v Portlandu v Oregonu.

Pin
Send
Share
Send