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花样滑冰有没有可能实现五周跳?让物理来说一说

科普小知识2021-08-13 03:07:15
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上周,在2018年韩国平昌冬奥会上,美国花样滑冰运动员陈巍以4分30秒的成绩创造了*滑冰的历史。这位18岁的运动员打破了记录,进行了六次四周跳。

如果它在几年前安装到位,就不可能进行六次四轮跳跃。但在陈创下新纪录后,粉丝们开始期待下一个花样滑冰里程碑。

2018年2月17日,在2018年平昌冬奥会上,陈巍完成了男子*滑冰的六次四轮跳跃。

花样滑冰有没有可能实现五周跳?让物理来说一说

资料来源:aris messinis/AFP-getimages

“如果它真的实现了,那将是一件罕见的事情。”特拉华大学的体育教授詹姆斯·理查兹说。20世纪90年代,他与美国花样滑冰队合作,分析溜冰者的跳跃技巧。他提到:“四周跳跃现在几乎是男子滑冰的一项必要技能,但我从未见过有人能达到五周跳跃的水平。”

美国伊萨卡学院的生物力学专家黛博拉·金博士说,五周的跳跃是可能的。然而,他也指出花滑运动员可能需要15到20年的训练才能成功完成五周的跳跃。对运动员本身也有“特殊要求”。

冰上物理学

每一次旋转跳跃都涉及到掌握三种相互关联的现象:角动量,它本质上是溜冰者离开冰面时产生的能量;惯性矩可以理解为运动员的身体质量相对于其重心绕垂直轴旋转时产生的惯性。另一个是旋转速度,也就是溜冰者在空中旋转的速度。

为了完成更多的旋转,溜冰者必须滑得更快,跳得更高以增加角动量。同时,保持一个非常紧凑的身体姿势(手臂靠着身体和腿),以减少转动惯量并提高转速。

“对于一些运动员来说,他们可能仍然有额外的空间来收紧肘部和身体,收紧膝盖和脚踝。但这还远远不够。”金说:“如果你把身体再收紧5%,尽管你不能让运动员再旋转360度,但这足以让他们在五周内跳得更远。”

如果又是5%的增长呢?国王说:“这个要求很难。在冰上很难获得额外的动力,也很难达到更高的高度。”

优秀的男子滑冰者通常跳两英尺(约60厘米)高,并在空中完成一个快速旋转跳跃,这需要他们不到一秒钟的时间。这也表明它们必须非常非常快地旋转。

显然,需要一个特殊的运动员来实现五周的跳跃。强壮,协调性好,有特殊的体形。理查兹和金一致认为,更矮更轻的溜冰者惯性力矩更小,完成五周跳跃的优势和可能性更大。

那么,溜冰者对五周的跳跃有什么看法?

1988年,加拿大花样滑冰运动员库尔特·布朗宁成为第一个在比赛中实现四轮跳跃的运动员。当他训练跳跃时,“我们真的只是尽可能跳得高,尽我们最大努力去获得好成绩。”他说:“花样滑冰现在是一门科学。越来越多的溜冰者从很小的时候就开始昼夜不停地学习和训练,并且能够成功地做到这一点。”

布朗宁说,他觉得五周的跳跃可能会成为花样滑冰的一项普通技能,就像今天的四周跳跃一样。他还补充道:“对人类精神说不,精神会找到自己的出路。”

蝌蚪工作人员从nbcnews编译,翻译狗格格,转载必须授权