Как спортсмены над законами физики насмехаются

Как спортсмены над законами физики насмехаются

Комментарии: 3
На скорости, с которой бежит Болт, даже сфотографировать спринтера проблематично! А объяснить его феномен - почти невозможно. Фото: Reuters

Казалось бы, быстрее, выше и сильнее уже некуда. Рекорды в спорте - за пределами человеческих возможностей, но атлеты усовершенствуют их снова и снова.

Роберто Карлос vs французские ученые

Больше 10 лет ученые пытались разгадать тайну гола бразильца Роберто Карлоса в ворота сборной Франции (1997 год, товарищеский матч). Комментаторы прозвали тот невероятный удар "противоречащим законам физики". Физиков это не на шутку задело - и те принялись составлять уравнение этого шедевра.

Поработать было над чем. Тогда, напомним, после удара со штрафного с 35 метров мяч по неимоверной траектории обогнул стенку из французских футболистов и, словно пилотируемый, по замысловатой дуге "свернул" в ворота так, что голкипер Фабьен Бартез оторопел - даже с места не пошевелился! 

Кристоф Клане и его коллеги из Парижской политехнической школы сделали все возможное, чтобы доказать - законы физики могут объяснить этот суперудар. Ученые провели серию опытов с пластиковым шариком, который размещали в воде и исследовали эффект его вращения.

Выяснилось, что если ударить по мячу с достаточно большого расстояния и весьма сильно, то поступательная скорость падает намного быстрее темпа вращения вокруг оси. Траектория закругляется все сильнее, по спирали, наподобие раковины улитки.

Влиянием гравитации в этом случае можно пренебречь:

- В футболе часто можно увидеть траектории, которые напоминают идеальный полет по спирали, но гравитация его "портит". Но если ударить так сильно, как Карлос, то влияние силы притяжения можно свести к минимуму, - заявили научные светила.

Бокс: шея всему голова

Не нужно быть ученым, чтобы понять, что на боксерский ринг выходят сверхлюди. Для начала надо просто отважиться туда ступить ногой, зная, что "вес" удара Владимира Кличко, например, составляет около 700 кг. Известно, что сила удара Майка Тайсона в лучшие годы была около 800 кг. Но ведь многие соперники эти удары терпят и даже остаются после них на ногах! Как такое возможно вообще?!

Этим феноменом уже давно заинтересовались биомеханики. И доказали, что в боксе важно иметь не "железный подбородок", как часто говорят, а крепкую шею.

По результатам исследований, лишь около 30% энергии при ударе принимает на себя голова. Остальное приходится на кулаки того, кто бьет, и шею "принимающей стороны". То есть фактически шея выступает в роли "пружины", которая сопротивляется удару, возвращая голову в исходное положение.

Фигуристы - как космонавты

Проявляют научный интерес и к зимним видам спорта. Известно, что фигуристы во время вращений испытывают перегрузки, сравнимые с теми, что выпадают на долю космонавтов во время взлета. А при этом спортсмен еще должен держать равновесие и контролировать, чтобы вращение происходило в одной точке (иначе ведь судьи накажут лишением баллов). 

Естественно, фигуристам приходится не только технику оттачивать, но и тренировать вестибулярный аппарат. Например, с помощью специальной диск-платформы с электроприводом. Скорость вращения на подобном тренажере регулируется до 5 оборотов в секунду. При работе в максимальном режиме возникает центробежное ускорение с перегрузкой в 9 G (космонавты во время полета испытывают 5 - 7 G)!

Болтом заинтересовались химики

Легкая атлетика - еще одна сфера исследований современной науки. Особый интерес, конечно же, вызывает легендарный спринтер Усейн Болт. По мнению физиков, строение тела девятикратного олимпийского чемпиона никак не способствует тому, чтобы добиваться таких рекордов в беге.

Судите сами, рост Болта - 195 см. Это достаточно много для бегуна. Такое длинное и мощное тело тяжело не только разогнать, но и удерживать на высокой скорости. 

Еще одна особенность Болта - его широкий шаг. Если среднестатистическая длина шага у бегунов составляет 1,5 - 1,8 м, то у Болта она равна почти двум с половиной метрам! Но исследователей впечатляет даже не это (в конце концов, ноги-то у Молнии тоже не короткие). А то, с какой частотой Усейн делает эти шаги, - около пяти в секунду! Что противоречит всем расчетам биомехаников!

Не найдя никаких объяснений феномену Болта, физики передали его "для исследований" химикам. Те говорят, что Усейн, вероятно, обладает уникальной структурой мышечных и нервных волокон.

Нагрузки фигуристов на льду

 
 

При приземлении на лед после прыжка колени и голеностоп спортсмена выдерживают нагрузку в 500 кг

Попробуйте попрыгать босиком с мешком картошки на плечах.

 

 
 

Перед прыжком фигурист разгоняется до 7 метров в секунду

Это почти 25 км/час, средняя скорость велосипедиста

 

 

 
 

Когда фигурист в движении держит на руках партнершу, на его спину ложится нагрузка до 800 кг

Столько весит взрослый бурый медведь

 

 

 
 

При четверном тулупе спортсмен делает 5 оборотов в секунду

Стиральная машина во время отжима делает 6 оборотов в секунду

 

 

 

В сложных фигурах пульс спортсмена может достигать 200 ударов в минуту

У здорового взрослого человека обычный пульс 60 - 80 ударов в минуту

КСТАТИ

Вратарь, не моргай!

С тем, что в футболе очень важна быстрота реакции, вряд ли кто-то будет спорить. Особенно это касается голкиперов, конечно. 

При этом, как утверждают физики, время реагирования самых ловких вратарей мира находится в пределах 0,05 - 0,1 секунды. Рассчитываются эти данные очень просто: 0,05 с - это время, за которое мозг распознает объект, который видит человек. А 0,1 с - время, за которое мозг успевает полностью подготовиться к работе.

При этом элементарное мигание глаз (0,2 - 0,5 с) может существенно замедлить реакцию и ухудшить шансы вратаря при отражении штрафного или пенальти. Ученые советуют в это время даже не моргать.

Политика

Венесуэла обвинила США в саботаже президентских выборов
Венесуэла обвинила США в саботаже президентских выборов 76 1

Накануне голосования Вашингтон объявил о новых санкциях.

Обострение на Донбассе: все версии событий
Обострение на Донбассе: все версии событий 1250 2

Боевики значительно активизировались, причем обстрелы идут уже из тяжелого вооружения.

Адвокат: голодающая Савченко потеряла 20 килограммов
Адвокат: голодающая Савченко потеряла 20 килограммов 602 1

Парламентарий голодает уже около двух месяцев.

Происшествия

Украинка скончалась во время операции на сердце в Италии
Украинка скончалась во время операции на сердце в Италии 828

Миланские медики не смогли спасти женщину.

В Чернигове массажистку обвиняют в смерти клиентки
В Чернигове массажистку обвиняют в смерти клиентки 1485

По словам родных, после сеанса женщине стало плохо, а вскоре она умерла.

Полиция задержала 26 человек во время драки на матче в Черкассах
Полиция задержала 26 человек во время драки на матче в Черкассах [видео] 502

Фанаты никак не реагировали на замечания администрации стадиона.

Экономика

Самые необычные монеты в мире: от картошки до конопли
Самые необычные монеты в мире: от картошки до конопли [фото] 423

Выпущенная Нацбанком Украины монета, посвященная процессу посадки картофеля, это еще не самая удивительная денежная единица в мире. "КП" в Украине" нашла самые необычные монеты мира.

На финале ЛЧ таксисты заработают 10 миллионов гривен, а отели 5 миллионов евро
На финале ЛЧ таксисты заработают 10 миллионов гривен, а отели 5 миллионов евро 880 4

"КП" в Украине" подсчитала, сколько иностранные болельщики оставят в Украине.

Перед Троицей доллар может подорожать
Перед Троицей доллар может подорожать 903

А вот европейская валюта, по мнению экспертов, продолжит дешеветь.

Общество

7 вещей, которые нас бесят на улице
7 вещей, которые нас бесят на улице 685

"КП" в Украине" продолжает серию "бесилок". Ранее мы предложили выпустить пар всем желающим и рассказать о том, что раздражает за границей, в соцсетях, в супермаркетах, на работе и в телевизоре. А сегодня дошла очередь и до улицы.

Железную дорогу в  Борисполь  достроят до 1 декабря
Железную дорогу в "Борисполь" достроят до 1 декабря 350 1

Строительные работы уже ведутся.

Tesla выпустит автомобиль с двумя двигателями
Tesla выпустит автомобиль с двумя двигателями 314

Машина сможет разгоняться до 250 километров в час.

Светская хроника и ТВ

Аритмия  Евровидения
Аритмия "Евровидения" 730 1

За кого голосуют фанаты самого популярного песенного конкурса Европы.

Экс-модель Playboy выпала с 25 этажа вместе со своим сыном
Экс-модель Playboy выпала с 25 этажа вместе со своим сыном 1929

Мальчику было семь лет. Он и его мать скончались на месте.

Меган Маркл и Кейт Миддлтон: чье свадебное платье лучше
Меган Маркл и Кейт Миддлтон: чье свадебное платье лучше [фото, голосование] 10046

Сравниваем образы избранниц британских принцев.

Спорт

Элина Свитолина выиграла турнир в Риме!
Элина Свитолина выиграла турнир в Риме! [Видео] 351

Украинка защитила титул, в двух сетах обыграв первую ракетку мира румынку Симону Халеп

Александр Хацкевич:  С Мбокани, Мораесом и Хачериди контракты продлевать не будем
Александр Хацкевич: "С Мбокани, Мораесом и Хачериди контракты продлевать не будем" 933 1

Главный тренер киевского "Динамо" ответил на вопросы журналистов после победы над "Шахтером"

Паулу Фонсека:  Больших изменений в  Шахтере  не будет
Паулу Фонсека: "Больших изменений в "Шахтере" не будет" 487

Главный тренер "горняков" провел пресс-конференцию после матча против киевского "Динамо"