Slaptas įrankis JAV plaukimo komandai

Maždaug tuo metu, kai maudymosi kostiumėlių kompanija „Speedo“ kvietė NASA mokslininkus padėti sukurti dabar garsųjį „LZR Racer“ kostiumą – patobulintą odą, kurią daugelis žmonių pripažįsta už daugiau nei tuziną pasaulio rekordų, kuriuos iki šiol Pekine sumušė plaukikai, – mokslininkas Niujorkas pradėjo kurti kitokį įrankį plaukikų ginkluotei. Per pastaruosius penkerius metus Timas Wei , Rensselaer politechnikos instituto mechanikas ir kosmoso inžinierius, pirmą kartą atnaujino nusistovėjusią skysčių dinamikos techniką, kad galėtų ištirti žmogaus judėjimą. Šis metodas leidžia mokslininkams ir treneriams ištirti, kaip greitai ir sunkiai plaukikė stumia vandenį judant juo. Plaukimo treneris Šonas Hutchisonas , į olimpinę plaukimo komandą įtraukęs du atletus, sako, kad naudojo Wei įžvalgas kaip pagrindą kiekvienam techniniam pakeitimui, kurį padarė su plaukikais prieš šių metų olimpinius bandymus ir žaidynes.





Pradėti: Specialus prietaisas, sukurtas analizuoti plaukikės trauką (trikampė struktūra, dešinėje), gali padėti jai atlikti smūgį. Čia raudona vertikali linija rodo, kokią jėgą plaukikė sukuria spardydama.

Wei naudoja sekimo techniką, vadinamą skaitmenine dalelių vaizdo greičio matavimo metodika, dažniausiai naudojama mažų dalelių srautui aplink lėktuvą arba mažoms žuvims ar vėžiagyviams vandenyje matuoti. Atliekant vandens pagrindo srauto eksperimentus, mokslininkai į vandenį įpila smulkius sidabru dengtus karoliukus ir apšviečia juos lazeriu. Didelės spartos skaitmeninė vaizdo kamera seka karoliukų srautą pasroviui virš padaro. Tačiau pasiekti didelių mastų sunku, sako biologas Frankas Fishas , kuris tiria vandens žinduolių varymą Vakarų Česterio universitete ir bendradarbiauja su Wei delfinų tyrimų srityje. Šviečiant plaukikus lazeriais ir panardinant juos į vandenį, pilną stiklinių karoliukų, gali būti, kad jie gali siekti daugiau ir daugiau mokslo vardan.

Wei sugalvojo naują sprendimą: vietoj stiklo karoliukų jis per porėtą žarną filtravo suslėgtą orą akvalango bake, kad susidarytų maždaug dešimtosios milimetro skersmens burbuliukai. Sportininkas plaukia per burbulų lakštą, kuris kyla nuo baseino grindų, o kamera fiksuoja jų srautą aplink plaukiko kūną. Vaizdai rodo burbuliukų kryptį ir greitį, kurį Wei paverčia plaukiko trauka, naudodamas jo parašytą programinę įrangą. Daugiau jėgos prilygsta greitesniam plaukimui, sako jis.

Bendradarbiaudamas su Hutchisonu, kuris treniruoja elitinius sportininkus už Sietlo ribų, Wei nufilmavo olimpinį aukso medalį Megan Jendrick ir jaunesnis plaukikas Ariana kukors plaukimo krūtine plaukimo plaukimu, kurio smūgis panašus į varlę. Jendrick greičio vektoriai rodė didelį greitį ir rodė tiesiai iš jos pėdų apačios. Tai reiškė, kad jos kojos svaidė vandenį už nugaros, stumdamos ją į priekį, panašiai kaip ledo čiuožėja, metanti kamuolį, šaudys į priešingą pusę. Palyginimui, Kukors, mažiau patyrusi elito plaukikė, turėjo lėtesnius vektorius, kurie ėjo lygiagrečiai jos pėdoms, o tai reiškė, kad ji slydo per vandenį.

[Hutchison] ėmėsi to ir pakeitė visų savo elitinių atletų plaukimo krūtine metimą, sako Wei, pristatęs savo darbą JAV plaukimas , sporto valdymo organas, 2007 m. Sporte, kuriame skutimasis dešimtosiomis sekundės dalimis gali būti priežastis švęsti, Hutchison pranešė, kad pritaikydama savo smūgį, Kukors nukrito keliomis sekundėmis plaukimo krūtine rungtyje, nors ji tiesiog praleido olimpinę komandą. Jendrickas ir kita Hutchison plaukikė Margaret Hoelzer šią savaitę rungtyniaus žaidynėse, kuriose Jendrickas 100 metrų krūtine rungtyje užėmė penktą vietą, o Hoelzeris, iškovojęs bronzą 100 metrų nugara, tikisi iškovoti auksą 200 atl. . Liepos mėnesį ji sumušė pasaulio rekordą.

Visai neseniai Wei atkreipė dėmesį į plaukiko trauką. Gavęs finansavimą iš JAV plaukimo, Wei sukūrė jėgos balansą – apverstą trikampį rėmą, kuris veikia kaip vonios svarstyklės. Plaukikai guli išsitiesę vandenyje ir spardosi į rėmą, o tai matuoja jų jėgą laikui bėgant. Rezultatas, kuris elitiniam plaukikui, pavyzdžiui, Kukorsui, rodė sinusinę, pasikartojančią bangą, gali padėti treneriams nustatyti, ar sportininkas turėtų stengtis generuoti daugiau jėgos sunkesniu ir didesniu smūgiu, o ne seklesniu ir greitesniu smūgiu. Tai priklauso nuo individualaus plaukiko, sako Wei, kuris tikisi sujungti srauto ir traukos matavimo įrankius į vieną vaizdą. Jis taip pat nori atlikti daugiau matavimų, kaip sportininkai plaukia laisvai, o ne stumiasi į sieną ar tvoroje.

Wei rudenį susitiks su JAV plaukimo biomechanikos koordinatoriumi Russellu Marku ir pasikalbės, ką daryti toliau. Raselo darbas yra suteikti treneriams patikimą fizikos bazę, kad ir ką jie lieptų plaukikams daryti, sako Wei. USA Swimming taip pat remiasi kompiuterine srauto analize, naudojant viso plaukikų kūno nuskaitymą; juos būtų galima derinti, kad būtų nustatyta, kaip vienas patvirtina kitą.

paslėpti