Скорость плавания: средняя, максимальная, мировые рекорды
Чтобы проплыть в бассейне 50 метров, людям обычно необходимо затратить на это больше минуты. Обладатель мирового рекорда в мужском зачёте преодолевает эту же дистанцию менее чем за 21 секунду.
В этой статье рассмотрим, от чего зависит скорость плавания и каких впечатляющих результатов добивались лучшие пловцы мира.
От чего зависит скорость плавания
Мы выделили пять критериев, которые так или иначе влияют на темп пловца. Если, несмотря на тренировки, ваша скорость в воде не увеличивается, возможно, стоит обратить внимание на следующие условия.
1. Длина бассейна
25-метровый бассейн, называемый «короткой водой», позволит преодолеть спринтерскую дистанцию быстрее, чем 50-метровый. Всё дело в том, что на «короткой» воде за 100 метров вы четыре раза оттолкнётесь от бортика и придадите себе дополнительное ускорение. А на «длинной» воде за ту же дистанцию – только два раза.
Неудивительно, что мировой рекорд в плавании вольным стилем на 100 м составляет 44,84 сек. для 25-метрового бассейна и 46,91 сек. – для 50-метрового.
И ещё один момент. Плавая в разных бассейнах, вы могли заметить, что на преодоление одной и той же дистанции вы тратите разное время и усилия. Это происходит из-за того, что коммерческие бассейны делают свои дорожки немного длиннее или короче установленных нормативов. Таким образом, спортивные федерации не могут занимать эти дорожки под нужды профессиональных спортсменов, потому что бассейн для соревнований обязан отвечать нормативам или, в крайнем случае, иметь расхождение по длине не более 3 сантиметров.
2. Гендерные различия
В среднем, мужчины плавают на 10% быстрее, чем женщины с теми же навыками и в тех же условиях. Впрочем, это наблюдается во всех видах спорта на выносливость.
3. Положение тела
Благодаря меньшему сопротивлению воды, плавание под водой быстрее, чем плавание на поверхности воды. Именно поэтому профессиональные пловцы после старта и разворота плывут некоторое время под водой, но не более 15 метров.
Здесь же стоит отметить, что скорость плавания увеличивается, если держать голову горизонтально относительно воды и реже поднимать лицо при вдохе.
4. Драфтинг
Если вы будете плыть позади другого пловца, то можете сэкономить до 40% энергии. Двигаться можно как в ногах у впереди плывущего, так и сбоку или позади по V-образному волновому следу.
5. Дополнительные аксессуары
Ласты увеличивают скорость плавания на 30-40%, моноласты – на 50%, а с плавательным буем получится плыть примерно на 5 секунд быстрее. Лопатки же дадут преимущество тому, кто обладает развитой верхней частью тела и поэтому сумеет эффективно проталкивать увеличившуюся площадь воды.
Отдельно стоит сказать о гидрокостюме. Он, безусловно, придаёт спортсмену дополнительную плавучесть и позволяет плыть в среднем на 10 секунд быстрее на каждые 100 м дистанции. Причём неопытному пловцу он помогает больше, чем тому, кто в совершенстве овладел техникой плавания.
Другое дело, что в бассейне гидрокостюм никто не надевает, а сравнивать скорости передвижения на открытой воде – не совсем корректно, так как условия в водоёмах всегда будут разными. Сила течения, температура воды, высота волн, способность пловца ориентироваться так или иначе наложат отпечаток на скорость передвижения. Плюс в солёном водоёме проще удержаться на плаву, чем в пресном, потому что там тело само принимает гидродинамичное горизонтальное положение.
Фото: Stephen FrinkИнтересно, что на открытой воде менее опытный пловец может быть даже быстрее, чем в бассейне. Такое случается, если он не владеет техникой разворота и теряет много времени, отталкиваясь от бортика.
Согласно рекомендациям Международной федерации плавания, температура воды бассейна для соревнований должна находиться в пределах 25-27°С. Если вода будет холоднее 21°С, проплыть по личному рекорду уже не получится, только если вы не наденете гидрокостюм.
Чему равна средняя скорость плавания
Если вы хотите сравнить свою скорость плавания с существующими нормативами, можно изучить Таблицу разрядов и нормативов по плаванию или нормы ГТО для пловцов.
Но «средней» скорости пловца, как таковой, не существует. Слишком много переменных влияет на плывущего человека:
- дистанция. Проплыть один бассейн на максимуме своих возможностей ещё допустимо, но поддерживать такой же темп на более длинной дистанции уже невозможно.
- физические параметры. Здесь играют роль пол, вес, рост, длина рук и ног и даже общий уровень подготовки: чем позднее человек начал учиться плавать, тем медленнее он будет плыть.
- локация. Плывёт ли спортсмен на «длинной воде» или «короткой», в бассейне или открытом водоёме, по течению или против, в ветреный день или нет – всё это даёт такую огромную разницу в результатах, что значение средней скорости в любом случае будет слишком грубым и приблизительным.
Однако можно выяснить, каким стилем получится быстрее всего передвигаться в воде.
Какой из стилей плавания самый быстрый
Четыре основных стиля плавания – вольный, он же кроль, далее брасс, кроль на спине и баттерфляй.
Быстрее всего позволяет плыть кроль на груди. Это достигается благодаря более обтекаемому положению тела, попеременной работе рук и почти постоянной работе ног.
Баттерфляй же самый энергозатратный вид плавания, и вряд ли кто-то способен плыть этим стилем так долго, чтобы можно было говорить о километрах в час.
Брасс наименее эффективен. Его можно назвать самым медленным стилем из-за того, что в таком положении увеличивается сопротивление тела воде. Кроме того, в брассе нет непрерывности в продвижении, поскольку ноги и руки работают синхронно в одном толчке.
Что касается плавания на спине, то оно незначительно уступает баттерфляю по скорости, однако не требует такого же огромного уровня усилий.
Мировые рекорды в плавании разными стилями
Сравните мировые рекорды для дистанции 100 м в 50-метровом бассейне:
- вольный стиль – 46,91 сек.
- баттерфляй – 49,45 сек.
- плавание на спине – 51,85 сек.
- брасс – 56,88 сек.
Как видите, различие между кролем и брассом составляет 10 секунд. Собственно, только для вольного стиля дистанции официальных дисциплин достигают 1500 м, тогда как все остальные стили ограничены 200 м. В плавании на открытой воде и в триатлоне вообще используется только кроль на груди.
Какова рекордная скорость плавания
Здесь мы приведём несколько результатов, показанных пловцами в ластах, в гидрокостюме и без дополнительных приспособлений, поскольку, как мы уже выяснили выше, каждое условие должно оцениваться отдельно.
Рекордная скорость без вспомогательных приспособлений
Рекордной скоростью плавания считается 8,6 км/ч, однако в течение часа плыть в таком темпе не способен никто, даже в ластах. Эта скорость была показана бразильским спортсменом Сезаром Сьелу в заплыве на 50 м вольным стилем на чемпионате мира в 2009 году, и поддерживать её он смог только 20,91 секунд.
Однако теперь это действующий мировой рекорд.
Рекордная скорость плавания в ластах
Скоростное плавание в ластах – отдельная спортивная дисциплина подводного плавания, где спортсмены используют моноласту либо биласты для преодоления дистанций от 50 до 1500 метров.
Здесь мировой рекорд составляет 13,7 секунд на дистанции 50 м и 12:09 минут – на дистанции 1500 м. Для сравнения, рекорд на 1500 м без ласт – 14:31 мин.
Рекордная скорость плавания в гидрокостюме
Данных о том, чтобы соревновательный заплыв в гидрокостюмах был организован в стандартном бассейне, нет, как нет и доступных данных по быстрейшим результатам в плавании на открытой воде. Впрочем, здесь можно использовать единицу «км/ч», поскольку дистанции в плавании на открытой воде часто требуют от спортсмена час или более того, чтобы их преодолеть.
Например, мировая элита этого вида спорта заканчивает 5 км в течение 56 минут, то есть показывает скорость 5,3 км/ч. А вот самое быстрое известное время преодоления плавательного этапа в триатлоне на железной дистанции (3,8 км плавания) равно 42:17 минутам, что означает 5,5 км/ч или 01:05 мин/100 м.
Учитывая всю неоднозначность подобных рекордов, здесь же добавим, что другое самое быстрое время плавательного этапа в триатлоне значится как 38:06, или 6,1 км/ч (58 секунд на 100 метров). В этом случае спортсмены, по имеющимся сведениям, двигались по течению.
Интересный факт: у мужчин мировой рекорд в плавании на 200 м составляет 1 минуту 42 секунды – рыба-парусник проплывает ту же дистанцию за 10 секунд.
Заключение
Плавание – это активность, которая развивает мышечную силу и выносливость, позволяет поддерживать здоровый вес, щадит суставы, развивает сердечно-сосудистую систему, охлаждает и освежает летом и согревает зимой в бассейне. Плаванием можно заниматься в любом возрасте и даже при травмах.
Неважно, как быстро вы плаваете, если не участвуете в соревнованиях. Просто плавайте, чтобы быть здоровыми.
Читайте по теме:
Как увеличить скорость плавания: 10 советов начинающим
Сколько калорий сжигается при плавании в бассейне
Или посетите вкладку «Плавание» на сайте нашего журнала, чтобы прочитать больше полезных статей об этом виде спорта.
Спорт и отдых в Красноярске: Плавание
Какая польза от плавания?
Плавание по праву считается самым эффективным видом спорта, не имеющим конкурентов в оздоровительном воздействии на человеческий организм.Особенно сильное положительное воздействие плавание оказывает на сердечно-сосудистую и дыхательную системы, мышечный аппарат (мышцы рук, бедер, ягодиц, живота, плечей), суставы (бедра, руки, шея), опорно-двигательный аппарат. Кроме того, плавание является одним из видов закаливания, оказывает положительное влияние на иммунную систему. Актуален этот вид спорта и для тех, кто желает избавиться от лишнего веса, ведь во время плавания лишние калории «сжигаются» очень быстро (в 2-4 раза быстрее, чем во время аналогичных по времени и силовой нагрузке занятий в тренажерном зале). Огромный плюс плавания заключается также в том, что оно практически не имеет побочных эффектов и противопоказаний. Наоборот, этому виду спорта обучают даже грудных детей от самого рождения, его также рекомендуют беременным и пожилым людям. Плавание способствует развитию гибкости тела, повышению выносливости, увеличению работоспособности, поднятию настроения и эффективной борьбе со стрессовыми ситуациями.
Какой стиль плавания самый эффективный?
Кроль – наиболее распространенный классический стиль плавания. Он является самым эффективным и благоприятным для организма стилем плавания. Рассмотрим подробнее технику его исполнения. Эффективность плавания зависит, в первую очередь, от правильности выполнения плавательных движений и соблюдения правильного дыхания. Минимум движений – максимум эффективности. То есть, выбранный участок водного пути нужно проплыть, совершив как можно меньше гребков. В среднем это один гребок (взмах рукой) на отрезок пути равный метру. Гребок начинается с погружения в воду ведущей руки. Часть корпуса, являющаяся продолжением ведущей руки, «смотрит» при этом вниз, а противоположный бок с готовящейся к следующему гребку рукой, наоборот, устремлен вверх. Следующий этап — верхняя рука с выпрямленной и напряженной ладонью как можно дальше выбрасывается вдоль линии корпуса – это и придает ускорение – и врезается в воду. Тело в это время подтягивается вперед. Во время чередований частей корпуса бедра и корпус вращаются вокруг осевой линии. Ноги во время плавания кролем действуют по принципу гребного винта на судне. Бедра должны быть напряжены и держаться как можно ближе друг к другу. Ступни должны быть подвижными и гибкими. Для облегчения процесса обучения плаванию можно начать занятия с использованием ласт, это также способствует развитию гибкости стоп. Тело во время плавания должно быть вытянуто в одну линию параллельно поверхности воды, оно подтягивается ведущей рукой. Голову поднимать высоко над водой не нужно, желательно, наоборот, погружать часть ее во время чередований частей корпуса. Каждый последующий гребок совершается тогда, когда скорость перемещения начинает уменьшаться. Гребок нужно совершать не ладонью, а всей рукой, погребая ею воду, находящуюся впереди. Во время плавания также обязательно втягивать живот, это поможет значительно увеличить скорость передвижения в воде. Важным при плавании является и дыхание. Вдох должен быть глубоким и быстрым, выдох – полным. Новичкам рекомендуют вдыхать во время каждого гребка, более опытные пловцы со временем сокращают количество вдохов. Кроме кроля, существуют также такие стили плавания:
Брасс – плавание на груди, во время которого совершаются симметричные движения конечностей в горизонтальной плоскости. При этом плечи должны быть параллельны воде, руки подводятся к телу под водой, движения конечностей согласованы.
Баттерфляй – плавание на груди, отличительной чертой которого является одновременный гребок руками с их последующим выносом из воды, при этом ноги двигаются так же , как и во время брасса. Баттерфляй требует определенной предварительной подготовки, силы рук.
Плавание на спине – лежа на спине, пловец совершает гребки руками и толчки ногами. Достаточно эффективными являются заплывы с чередованием различных стилей плавания. В этом случае тренировка различных групп мышц будет максимальной.
Упражнения в воде
Кроме плавания, достаточно эффективными являются и различные упражнения в воде. Это аквааэробика и водная йога, водный шейпинг и ходьба (бег) в воде, растяжки и упражнения у бортика бассейна. Все эти упражнения направлены на тренировку отдельных групп мышц. Их эффективность увеличится, если занятия будут проводиться пол руководством опытного инструктора. Пусть плавание принесет вам удовольствие, а его позитивное влияние на организм послужит поводом для более частого посещения бассейна или очередной поездки к морю.
Какой плавательный гребок самый быстрый?
Какой гребок самый быстрый? Существует несколько различных типов. Вот некоторые из них: кроль на груди, плавание на спине, брасс в волнообразном стиле, фристайл и подводная тяга.
Какой из них лучше для вас? Сколько гребков в каждом из них? Мы расскажем вам в этой статье. Это зависит от того, чего вы хотите от тренировки по плаванию. Использование одной техники плавания отлично подходит для кардио, но другая позволит сжечь больше всего калорий в бассейне.
Удар «рыбий хвост»
Исторически самым быстрым стилем плавания был баттерфляй. Баттерфляй начался как разновидность брасса и впервые был использован австралийским пловцом Сидни Кавиллом в 1933 году. Этот стиль похож на брасс, но удар дельфином используется сразу после погружения под воду. Хотя можно плавать баттерфляем без толчка дельфина, многие пловцы делают это для облегчения восстановления и волнообразного движения в воде. Как самый быстрый способ плавания, баттерфляй стал популярным выбором для соревновательного плавания.
Симметричный гребок руками и восстановление над водой необходимы для этого стиля быстрого плавания. Он включает в себя вертикальные, боковые и лежачие волнистости. Руки выходят из воды над головой и совершают круговые движения, а ступни разворачиваются наружу для эффективного движения. Этот плавательный гребок является самым быстрым, но он не лишен недостатков. Важно изучить следующие три фазы инсульта.
Удар «рыбий хвост» — популярный стиль плавания. Он нарушает брасс и движется вперед, вверх и вниз. Ноги отводятся назад, а руки толкают корпус вперед. По мнению многих пловцов, это также стало самым быстрым плавательным стилем. Это также одна из самых эффективных техник плавания. Вы можете сделать это самостоятельно всего за несколько минут. Не забывайте практиковать это! Это легко освоить, так что начните сегодня!
Плавание на спине является третьим по скорости стилем плавания после брасса. Это быстрее, чем баттерфляй, но медленнее, чем брасс. Это следует практиковать в середине переулка. Баттерфляй и фристайл имеют схожие схемы тяги под водой. Однако бабочка использует движение дельфина, чтобы подтолкнуть пловца вверх. Этот стиль плавания идеально подходит для начинающих и не требует больших усилий. В конце концов, баттерфляй — самый быстрый стиль плавания.
Удар баттерфляем — разновидность техники плавания баттерфляем. Он начинается с головы и проходит по туловищу, бедрам и ногам. В конце концов, это заканчивается дельфиноподобным ударом ногой. Удар баттерфляем похож на плавание на спине, но отличается от него тем, что в нем используется удар ногой, как у дельфина. Удар баттерфляем часто неверен из-за небольшого удара в спину. Вместо этого лучше сосредоточиться на изучении всех различных ударов для эффективной тренировки.
Подводная тяга
Подводная тяга — самый быстрый способ плавания в мире. Он начинается медленно и увеличивается до максимальной скорости движения руки во время фазы размаха. Затем, в фазе восстановления, руки возвращаются в исходное положение. Подобно баттерфляю, подводная тяга увеличивает толчок от первого гребка за счет вытягивания рук по бокам бедер. Этот тип гребка лучше всего работает в бассейне, и FINA разрешила использовать этот стиль для первого плавательного гребка и каждого поворота.
Этот стиль часто называют ударом дельфина. Этот стиль плавания заставляет пловца опуститься в воду лицом вниз, а тело щелкает, как хлыстом.
Затем пловец завершает удар ногой, что дает ему МАСШТАБНЫЙ прирост скорости. Эта техника также используется пловцами, которые хотят плыть быстрее, но не такие гибкие, как дельфины. Есть разные способы выполнения удара ногой дельфина, но для многих пловцов это самый быстрый.
При выполнении подводной тяги пловец должен повернуться вправо, выбрасывая руки наружу. Поворот правой рукой следует за поворотом правого бедра, который происходит в конце фазы мощности. Левый поворот следует за правым. Это самый быстрый плавательный гребок среди всех других видов плавания, но он более эффективен при плавании на более длинные дистанции. Однако некоторым пловцам этот удар может показаться неудобным, поскольку он слишком сложен.
Движение рук должно быть таким, как будто вы держите перед собой небольшой кусочек воды. Затем вы должны тянуть воду руками, пока не достигнете расстояния, на котором вы можете поместить голову. После этого следует свести руки под подбородком, а чуть под поверхностью продвинуть их вперед. Убедитесь, что вы полностью выпрямили руки, прежде чем вернуться в исходное положение.
Брасс в стиле волны
Брасс в стиле волны — это сверхбыстрый плавательный гребок. Он начинается в обтекаемом плоском положении и делает акцент на подъеме. Голова поднимается позже, чем при обычном брассе. Руки вытянуты в симметричном гребном движении перед пловцом, при этом локти остаются над поверхностью воды. Высокие локти создают рычаги для мощного пресса и туловища. Удар начинается с вытягивания рук наружу, а ноги пловца тянут тело вперед. Завершив подсечку, пловец подтягивается к ягодицам и выбрасывается вперед.
Когда-то считалось, что скорость брасса наибольшая, когда он плывет ровно. Однако брасс начал резко меняться в 1970-х годах, когда пловцы перешли на волнообразный стиль. Новый стиль, называемый волновым брассом, стал популярным среди таких пловцов, как Майк Барроумен и Серхио Лопес-Миро. Аннамей Пирс и Ник Джиллингем были первыми пловцами, принявшими волновой стиль, и оба считаются самыми быстрыми пловцами брассом.
Хотя брасс в стиле волны является самым быстрым стилем плавания, он подходит не всем. Правило касания двумя руками применимо как к началу, так и к концу удара. В фазе размаха руки достигают максимальной скорости, а ноги продолжают двигаться. Этот гребок также называют «толкающим», потому что он подчеркивает эффективность и выносливость. Удар мощный и генерирует большую силу верхней части тела.
Развитие брасса тесно связано с правилами FINA. В середине 1960-х годов правила FINA запрещали пловцам вытягивать руки за линию бедер во время первого гребка после старта. Однако пловцам по-прежнему разрешалось разбивать воду другими частями тела, например ногами. В результате брасс превратился в самый быстрый вид плавания на сегодняшний день.
Оба стиля имеют свои сильные и слабые стороны, и каждый пловец должен выбрать лучший для себя. Вы всегда можете проконсультироваться с тренером по плаванию, чтобы узнать, какой из них лучше для вас. Выбираете ли вы классический или современный брасс, убедитесь, что у вас достаточно практики и опыта, чтобы овладеть техникой. Тогда не бойтесь экспериментировать. Вы можете быть удивлены результатом.
Вольный стиль
Плавание вольным стилем считается самым быстрым стилем плавания. Это требует, чтобы пловец имел правильное положение тела и сохранял равновесие во время плавания. T
Руки должны быть вытянуты наружу, а голова должна оставаться под водой. Руки должны быть повернуты наружу, а ладони должны быть обращены наружу. Включение весла в плавание вольным стилем — хороший способ улучшить положение рук и потреблять больше воды.
Самый простой гребок вольным стилем требует эффективного удара ногой о стену и вращения плеч вперед. Важно не сгибать руки слишком сильно. При ударе ногой расстояние между плечами и водой не должно быть больше ширины ладони. Во время отталкивания следите за тем, чтобы ваши руки были ниже запястий. Затем сделайте небольшой перерыв, чтобы правильно дышать.
Повторить последовательность.
Кроль на груди — это первый плавательный гребок, о котором думают большинство людей. Его также называют плаванием вольным стилем, потому что большинство пловцов используют его на соревнованиях вольным стилем. Пловец ложится в воду лицом вниз, выполняя кроль на груди. Движения рук синхронны друг с другом, что приводит к максимально быстрому плаванию. Это также самый эффективный и быстрый из всех стилей плавания, что делает его лучшим выбором для соревнований на длинные дистанции. Хороший тренер необходим при обучении плаванию вольным стилем. Хороший тренер может помочь отточить движения и поддерживать мотивацию.
Кроме того, хороший тренер поможет вам улучшить технику плавания и повысит ваши шансы стать следующим призером Олимпийских игр. С хорошим тренером вы также улучшите свою физическую форму и войдете в воду быстрее, чем вы могли себе представить. Вы сможете сделать это, приняв правильное решение и следя за тем, чтобы во время занятий плаванием выполнялись правильные движения.
Еще одним стилем плавания вольным стилем является плавание на спине. Пловец на спине использует локоть и руку, чтобы продвигаться вперед. Он более эффективен, чем фристайл, но имеет и недостатки, такие как плохая видимость. Плавание баттерфляем — еще один вид плавания вольным стилем, который уступает место кролю на груди. Этот стиль может быть утомительным и требует сложных телодвижений. И, если вы хотите почувствовать себя профессионалом, попробуйте несколько из них. Вам следует подумать о плавании на Ла-Манше, это отличный вызов и место для плавания и практики плавания. Перед поездкой обязательно купите все необходимое для купания.
Подводя итог
В соревнованиях по плаванию используются четыре основных стиля: вольный стиль, брасс, баттерфляй и на спине. Из этих четырех ударов вольный стиль обычно считается самым быстрым. Фристайл — это быстрый непрерывный гребок, в котором используются движения рук, похожие на ветряную мельницу, и порхающий удар. Брасс, баттерфляй и плавание на спине медленнее вольного стиля, но из этих трех баттерфляй обычно самый быстрый.
Общие вопросы
Фристайл или баттерфляй быстрее?
Плавание вольным стилем является самым быстрым из четырех основных стилей, за которым следуют баттерфляй, плавание на спине и брасс. Из четырех стилей вольный стиль чаще всего используется на соревнованиях, потому что он самый быстрый.
Каковы самые быстрые гребки в порядке?
Плавание — отличный способ потренироваться и поучаствовать в гонках. В плавании используются четыре основных вида гребка: вольный стиль, брасс, кроль на спине и баттерфляй. Порядок гребков следующий: кроль, на спине, брасс, баттерфляй.
Основное различие между ударами заключается в том, как двигаются руки и ноги. Самыми быстрыми гребками в плавании по порядку являются вольный стиль, плавание на спине, брасс и баттерфляй. Основное различие между ударами заключается в том, как двигаются руки и ноги. Фристайл является самым быстрым, потому что в нем используется трепетный удар и чередующийся взмах рукой. Плавание на спине является вторым по скорости, потому что в нем используется флаттер и обратный удар рукой.
Плавание на спине быстрее вольного стиля?
Есть несколько моментов, которые следует учитывать при определении скорости плавания на спине по сравнению с вольным стилем. Сначала на спине плывут на спине, а вольным стилем на животе. Это означает, что плавание на спине требует от вас меньшего вращения тела, чем вольный стиль, что может сэкономить некоторое время. Во-вторых, в гребле на спине используются движения рук, отличные от фристайла, и это также может помочь вам плавать быстрее. Наконец, удар ногой на спине, как правило, менее силен, чем удар ногой вольным стилем, поэтому вам, возможно, придется плыть немного усерднее, чтобы компенсировать это. В целом, плавание на спине может быть более быстрым, чем вольный стиль, но все зависит от вашего индивидуального стиля плавания.
ОБ АВТОРЕ
Александра Джурджевич
Старший создатель контента
Александра Джурджевич — старший писатель и редактор, освещающая серфинг, каякинг и различные водные виды спорта. Ранее она работала учителем ESL в компании English Tochka. Александра окончила отделение сравнительного литературоведения философского факультета в Сербии. Любовь Александры к океану/рекам, ловле на волнах, сезон за сезоном, поиску эпических приключений по всему миру помогает ей оставаться ведущим экспертом в CSG.
Физика самых быстрых плавательных движений
ИРА ФЛАТОУ: Это «Научная пятница». Я Айра Флатов. Сегодня вечером летние Олимпийские игры стартуют с церемонии открытия в Рио. А пловцы встают первыми, и в эти выходные они ходят в бассейн.
Ведутся споры о том, какой гребок является самым быстрым, и это не то, что вы могли бы подумать. Это не ползание. Это точно не брасс. Самый быстрый стиль плавания может быть версией удара дельфина, известного как удар рыбы, трудный для освоения удар, выполняемый полностью, когда пловец находится под водой. И является ли это самым быстрым гребком, это все еще является предметом споров между тренерами и пловцами.
Но мой следующий гость здесь, чтобы рассказать нам о науке плавания. Рик Мэдж — инженер-исследователь. Он также является главным тренером водного клуба Mighty Tritons в Милтоне, Онтарио, Канада. Добро пожаловать в «Научную пятницу».
РИК МЭДЖ: Спасибо, Айра.
ИРА: Давайте немного поговорим об основах физики плавания. Идея в том, что вы отбрасываете воду и идете вперед, действие и реакция?
РИК: Все очень просто. Большой ключ в том, что, когда вы пытаетесь протолкнуть воду, у вас есть сопротивление или сопротивление. А затем, толкая воду позади себя, вы используете это сопротивление в своих интересах.
ИРА: Давайте поговорим об этом новом ударе дельфина, в который пловцы ныряют и отрываются от стены. Мы знаем об этом. Мы это видели. Но есть такая штука, как пинок рыбы, которая отличается.
РИК: Удар рыбы обычно называют ударом дельфина в бок. И это называется так, потому что это больше похоже на то, что делают рыбы, в отличие от движений вверх и вниз, которые мы наблюдаем последние 20 или 30 лет в подводном плавании.
ИРА: Итак, пловец в основном поворачивается на бок, а затем делает что-то вроде удара дельфина, но на самом деле он использует больше частей тела из видео, которые я вижу.
РИК: Ну, в некоторых видео есть большие движения верхней части тела, и это не очень хорошо сработало. Те, которые имеют наибольший смысл, это то, где от груди до вытянутых рук тело остается очень неподвижным. А затем, ниже этого, он немного колеблется, как будто вы можете представить, как кто-то пинает футбольные мячи вперед и назад снова и снова.
ИРА: Я видел на YouTube видео, в котором пловчиха Мисти Хайман выиграла невероятное соревнование. Она никогда не ломала поверхность воды. В течение всего круга бассейна под водой, используя этот удар рыбы.
РИК: Ну, на самом деле тебе нельзя в соответствии с правилами, установленными в конце 80-х для плавания на спине и в конце 90-х для всех остальных стилей. Вам не разрешается погружаться более чем на 15 метров под воду. Так что это один из аспектов. Но Мисти Хайман — чуть ли не единственная, кто пробовал полностью волнообразный подводный удар всем телом.
ИРА: Она единственная.
РИК: Я не знаю многих других, кто сделал это и действительно добился успеха. Если вы посмотрите на самых быстрых пловцов в мире, никто из них не использует такую полную волнистость тела при броске ногой.
ИРА: А как вы думаете, может быть, на этой олимпиаде можно будет попробовать еще раз?
РИК: Не сейчас, нет. Удары в значительной степени заблокированы. Есть еще один тип удара ногой рыбы, который на самом деле называется ударом дельфина, но сбоку. И в этом есть как определенные преимущества, так и некоторые недостатки. Но это то, что вы увидите, как некоторые пловцы отталкиваются на боку и некоторое время бьют ногами по боку, а затем переходят на спину или живот, в зависимости от стиля гребка.
ИРА: И это только, говоришь, первые 15 метров?
РИК: Максимум 15. Голова должна появиться в этот момент, за исключением брасса. Но вам не разрешается повторять удары ногами дельфина и брасс под водой, так что это в значительной степени ограничено характером гребка.
ИРА: Почему этот взмах лучше, чем, скажем, стандартный взмах дельфина?
РИК: Ну, это сводится к тому, почему работает подводный удар? А реальность такова, что когда вы отталкиваетесь от стены или ныряете в нее, вы движетесь быстрее, чем можете плыть.
ИРА: Скажи это еще раз. Они не плавают?
РИК: Когда ты отталкиваешься от стены…
ИРА: О, понятно. Затем выполняйте движения руками и ногами. Я понимаю.
РИК: Да
ИРА: Значит, ты маленькая ракета, которая летит в точку.
РИК: Очень. На самом деле, если вы сможете оттолкнуться от стены и сохранить эту скорость, вы преодолеете длину бассейна всего за 15–16 секунд. Сейчас, конечно, нельзя, потому что вода довольно густая. Таким образом, вся цель удара дельфином состоит в том, чтобы поддерживать вашу скорость как можно дольше. Таким образом, вы не пытаетесь генерировать скорость. Вы просто пытаетесь его сохранить. И чтобы сделать это, мы должны войти в динамику жидкости. В частности, вы не хотите прерывать ламинарный поток воды по вашему телу.
ИРА: Вы имеете в виду плавный поток? Вода плавно струится по твоему телу.
РИК: Да.
ИРА: Вы же не хотите прерывать это и создавать беспорядки.
РИК: Да. Итак, если вы видели рекламу автомобилей по телевизору, где они показывают машину в аэродинамической трубе, и у них всегда есть какие-то цветные потоки, которые подаются в воздушный поток. Если вы видите, что гладкий цвет струится по машине, значит, она обтекаемая. Дело в том, что автомобили не пинаются. Так что это чрезвычайно усложняет, когда вы берете тело, которое отталкивается, а затем добавляете волнистость в нижней половине. Вы должны удерживать эти неровности более или менее в пределах ламинарного потока, иначе вы создадите турбулентность.
ИРА: Делая это, пинайте рыбу, вы в основном колеблете свое тело вместо того, чтобы мешать воде ногами, и это делает течение более плавным.
РИК: Это позволяет вам иметь некоторый толчок, который компенсирует часть сопротивления, но не нарушает ламинарный поток, который поддерживает вас обтекаемым и относительно быстрым.
ИРА: Я знаю из технологии подводных лодок, мы все знаем, что подводная лодка может двигаться быстрее на поверхности, чем под водой. Почему таким образом вы плаваете под водой быстрее, чем на поверхности?
РИК: Это действительно поверхностное натяжение. В воде большое поверхностное натяжение. И если вам нужно постоянно разрушать это поверхностное натяжение, то вы будете тратить на это много усилий. Но не только это, с точки зрения удара, если вы видели, как маленькие дети пинаются, много раз вы можете видеть, как их ноги высовываются из воды и шлепают. Они тратят много энергии, пиная воздух. И если вы можете себе представить, удар ногой по воздуху не унесет вас далеко.
Вы хотите пнуть воду так, чтобы на самом деле вы хотели оказаться под водой как минимум на полметра, а лучше больше, чтобы ваши удары дельфина не вызывали завихрения воды наверху, а это означает, что вы перемещаете воздух . Чем глубже вы можете забраться, тем больше толчка вы получаете от удара.
ИРА: Как вы думаете, если его использовать быстрее и он станет более популярным, мы можем изменить правила, чтобы разрешить его использование в соревнованиях?
РИК: Ну, пинок дельфина или пинок рыбы, если вы считаете их просто вариациями положения тела, ориентации тела, они установили ограничение в 15 метров, как я уже сказал, в конце 80-х просто потому, что На Олимпиаде 1988 года в 100 м на спине люди большую часть времени плавали под водой. И как зрелищный вид спорта это не очень хорошо. Люди появляются где-то между 5 и примерно 40 метрами вниз по бассейну.
И они сказали, что это, безусловно, интересно, и это требует много усилий, и вы должны сопоставить кислородный долг с энергией, которую вы вкладываете, и все такое прочее. Но просто с точки зрения того, чтобы заставить людей смотреть это, это не работает.
ИРА: Позвольте мне задать вам еще один вопрос, потому что я читал все документы по этому поводу. И я наткнулся на документы о том, как правильно держать руки. Я имею в виду, когда я плавал, я делал совок из рук. Но читая газету, говорит, что это неправильно.
РИК: Пожалуй, единственное неправильное, что вы можете сделать руками, — это зачерпнуть воду. Руки интересны, потому что у вас в основном есть определенная площадь поверхности рук, если вы держите руку плоской. Итак, если бы вы прижали руку к столу, у вас была бы определенная площадь поверхности. И эта площадь поверхности остается неизменной, независимо от того, расположены ли руки достаточно близко друг к другу или широко расставлены. И это главная причина, по которой вы движетесь вперед, и основной механизм движения воды.
Если вы нажимаете, сжимаете пальцы или черпаете, вы на самом деле уменьшаете площадь поверхности. Делая это, вы делаете свою руку менее эффективной.
ИРА: Теперь, мы хотим держать наши пальцы вместе? Я читал в некоторых газетах, где люди спорили друг с другом, сколько пальцев друг от друга? Должны ли мы держать их вместе? Какова гидродинамика этого?
РИК: Да, гидродинамика здесь, вероятно, немного проще, чем удар дельфина под водой. Это связано с пограничным слоем. И это я называю эффектом пыли на вентиляторе. Если вы можете представить себе, что у вас есть потолочные вентиляторы, и вам нужно их чистить, один из вопросов, который возникнет: почему я чистю то, что все время перемещается по воздуху? Как пыль может оставаться на вентиляторе?
Ответ заключается в том, что к поверхности вентилятора прикреплен очень тонкий пограничный слой, в котором молекулы воздуха непосредственно над ним не двигаются. Вот почему пыль может оседать на вентиляторе. И затем воздух, движущийся через вентилятор, потому что движение вентилятора на самом деле не мешает этой пыли.
Мы можем использовать это в наших интересах, когда вы тянете. Итак, если вы используете этот пограничный слой, и он у вас есть, и расстояние между вашими пальцами составляет примерно треть дюйма или восемь миллиметров, вода не проходит сквозь ваши пальцы из-за эффекта пограничного слоя. Таким образом, вы немного увеличили размер своей руки без ущерба для себя.
ИРА: Это потрясающе. И я понимаю, почему, когда вы моете машину, вы не можете помыть машину из шланга, потому что есть пограничный слой воды, который тоже не собирается двигать грязь.
РИК: Вполне может быть, да.
ИРА: Вот почему ты должен использовать тряпку или что-то в этом роде.
РИК: Да, да.
ИРА: Увлекательно, Рик. Большое спасибо, что нашли время быть с нами. А как дела у Могучих Тритонов?
РИК: О, мы как всегда веселимся.
ИРА: Хорошо. Вы будете смотреть в эти выходные, я уверен. Рик Мэдж, инженер-исследователь, главный тренер водного клуба Mighty Tritons в Милтоне, Онтарио.
Copyright © Инициатива «Научная пятница», 2016 г. Все права защищены. Стенограммы Science Friday изготавливаются 3Play Media в сжатые сроки. Точность исходного аудио- или видеофайла, вышедшего в эфир/опубликованного, может отличаться, а текст может быть обновлен или изменен в будущем. Чтобы ознакомиться с официальными записями программ ScienceFriday, посетите оригинальную транслируемую/опубликованную запись.