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

МИД вышлет из Украины консула, который выдавал венгерские паспорта на Закарпатье
МИД вышлет из Украины консула, который выдавал венгерские паспорта на Закарпатье

Но это проблему не решит, считает Павел Климкин.

Закарпатский депутат, у которого нашли паспорт Венгрии, сложил мандат
Закарпатский депутат, у которого нашли паспорт Венгрии, сложил мандат 182 2

Документ у депутата Береговского райсовета Кароля Берки обнаружили при попытке пересечь границу.

Министр Насалик лишился сразу двух заместителей
Министр Насалик лишился сразу двух заместителей 338 1

О новых назначениях в правительстве пока не сообщали.

Происшествия

Жертвами шторма  Али  в Великобритании стали 2 человека
Жертвами шторма "Али" в Великобритании стали 2 человека [фото] 77

Около 75 авиарейсов были отменены, 400 тысяч домов остались без электричества.

В Киевской области мать десятерых детей покончила с собой
В Киевской области мать десятерых детей покончила с собой 1466 4

37-летняя Любовь, скорее всего, была беременна 11-м ребенком.

Во Львовской области возле жилого дома нашли 47 мин
Во Львовской области возле жилого дома нашли 47 мин [фото] 281

Все снаряды относятся к временам Второй мировой войны.

Экономика

В  Укрпочте  рассказали о миллиардных убытках от доставки пенсий
В "Укрпочте" рассказали о миллиардных убытках от доставки пенсий 626 3

В компании продолжают защищать идею передвижных отделений.

Нацбанк разрешит покупать валюту онлайн
Нацбанк разрешит покупать валюту онлайн 196

Регулятор готовит ряд изменений, которые вступят в силу уже с февраля.

Бахматюк рассказал, как вывести Украину в высшую лигу мирового агрорынка
Бахматюк рассказал, как вывести Украину в высшую лигу мирового агрорынка 228 4

Украина может войти в высшую лигу глобального агрорынка.

Общество

Руководство Гослекслужбы отстранили и инициировали дисциплинарное производство
Руководство Гослекслужбы отстранили и инициировали дисциплинарное производство 86

Такое решение Кабмин принял из-за фактов необоснованного введения запрета на различные вакцины в течение последнего года.

От ботулизма в Украине умерли уже 8 человек
От ботулизма в Украине умерли уже 8 человек 171

С начала 2018 года зарегистрировано 84 случая этой болезни.

Туберкулез назвали самой смертоносной инфекцией на Земле
Туберкулез назвали самой смертоносной инфекцией на Земле 262

Эта опасная болезнь имеется у четверти населения мира.

Светская хроника и ТВ

За сутки новый клип Эминема посмотрели рекордные 38 миллионов раз
За сутки новый клип Эминема посмотрели рекордные 38 миллионов раз 80

Всего же ролик набрал 86 миллионов просмотров и это число продолжает расти.

Пресса сообщила о беременности девушки Тимати
Пресса сообщила о беременности девушки Тимати [фото] 1734

35-летний рэпер может стать отцом второй раз.

Редкий снимок сестры Натальи Водяновой вызвал споры в Инстаграм
Редкий снимок сестры Натальи Водяновой вызвал споры в Инстаграм [фото] 2142 2

Часть пользователей сочла 30-летнюю Оксану Кусакину "неухоженной".

Спорт

Паулу Фонсека:  Шахтер  допустил непростительные ошибки
Паулу Фонсека: "Шахтер" допустил непростительные ошибки" 95

Главный тренер "горняков" - о старте команды в Лиге чемпионов

Роналду разрыдался после удаления в дебютном матче за  Ювентус  в ЛЧ
Роналду разрыдался после удаления в дебютном матче за "Ювентус" в ЛЧ [фото] 901 1

Арбитр по непонятным причинам показал португальцу красную карточку в середине первого тайма.

 Шахтер  спас ничью в матче против  Хоффенхайма
"Шахтер" спас ничью в матче против "Хоффенхайма" [фото] 348

"Горняки" дважды уступали в счете по ходу матча, но точные замены от Фонсеки поменяли рисунок игры и подарили надежду на успех