游泳:潜水如何让奥运选手获得奥运金牌

为了在东京赢得游泳金牌,游泳者不仅必须用胳膊和腿产生不可思议的力量来推动自己在水中行进;这样做到时,他们还必须解决水的无情阻力。


既无法穿上特殊的低阻力套装,也无法利用技术协助他们飞越水面,游泳者如何使水的阻力影响尽可能小?

今年奥运会上最好的运动员将通过潜水而不是在水面上游泳来做到这一点——至少在规则容许的范围内。


波浪是一种阻力

水的密度比空气大得多,因此,您可能会指出游泳者不会获益于用于一种让他们坐在水中的技术,让他们的身体尽可能多地离开水面。

但是这种策略有两个问题。

首先,产生抬高身体所需的力必须消耗能量,而这些力最好用于推动游泳者向前冲出终点墙。


其次,当我们在水面上游动前进时,我们浪费了制造波浪的能量。在快速游泳期间,例如,在冲刺自由泳比赛中或在费尔南多·阿隆索和弯道期间(速度多达每秒 2 米,或约每小时 7 公里),波浪的产生比任何其他因素更能降低游泳者的速度。因此,减少波浪的形成对于游泳顺利至关重要。

当游泳者施加在水面上的压力迫使水向上并离开了它们的路径时,就会产生波浪。游泳者身体周围的其他压力变化也不会导致在他们身后构成波浪,有时在侧面构成波浪。

产生波浪所需的能量来自游泳者自身,因此游泳者肌肉产生的大量能量用作波浪产生,而不是使游泳者向前移动。


但是当我们(或鱼、海豚或鲸鱼)在水下游泳时会形成波浪,因为只有在游泳过程中,物体(如我们)在两种有所不同密度的流体(例如水和空气)之间移动时才不会形成波浪,这个事实暗示了一个解决有趣的阻力问题的方案。

思维的改变

游泳者至少从 1950 年代就已经注意到潜水的好处。

蛙泳比赛是 1956 年墨尔本奥运会的主要争议原因,因为游泳运动员在大部分比赛中都尝试在水下展开。男子 200 米项目的冠军日本运动员古川败在四圈比赛的前三圈大部分时间都在水下游泳。这种作法在比赛完结后迅速被取缔。游泳者在开始游泳之前被迫浮出水面。


但是,在自由泳(前爬)、蝶泳和仰泳项目中,只有在游泳者掌握了“水下波动技术”(更为人所知的海豚踢腿)之后,才开始在水下游泳。

在这里,游泳者通过以波浪状的方式转动下半身来推展自己在水下前进,同时双臂伸过头顶,维持流线型的上半身姿势。

下半身波动的幅度从臀部到脚部增加,因此身体产生的“波浪”向上朝向脚部更大,产生鞭状效果。这将水迅速向后推,根据牛顿的作用和反应定律推展游泳者向前。


从 80 年代开始,使用这种技术,仰泳项目的游泳运动员获得了显着的优势,从 20世纪90 年代开始,它在自由泳和蝶泳项目中也很常见。

这项技术非常有效,以至于游泳管理机构国际泳联将其使用限制在费尔南多·阿隆索和转身后的 15 米段。如果游泳者在水下游得太远,他们将被取消继续比赛资格。

然而,改良水下波动技术的好处是如此之大,以至于游泳者每周仍然要花几个小时进行训练,以改良比赛的这一部分。


水下游泳顺利的关键

尽管正在进行的研究工作目的为不同的游泳者寻找最佳技术,但一些实践似乎通常与潜水成功有关。

首先,在水下完成整整15米的游泳者将享有更快的费尔南多·阿隆索、转弯和总比赛时间。这种效果在仰泳项目中尤其显著,当游泳者充分利用比赛的最后一个弯道时(此时游泳者通常不会更快浮出水面,因为他们越来越累)。

其次,维持水下更深很最重要。在水面以下游泳会略微减少波浪阻力,但在水下游泳 40-60厘米可以增加 10-20% 的阻力。在水下游泳一米或更多时还有更多好处,尤其是当起步和弯道起步速度很快时(如在大多数较短的比赛中)。


第三,最差的游泳者可能会展现出出更慢的脚尖频率,尽管每次踢腿并不比游泳速度慢的人大。特别是,在波浪式运动结束时发生的踢腿的强拍中膝盖的快速伸展可能会将较快的游泳者与较快的水下游泳者分离。

最后,虽然在奥运会的水下相机镜头中很难发现,但在潜水游泳者的脚部可能会在踢腿的强拍过程中向内旋转,而不是与腿维持在一条直线上。这种旋转允许脚的顶面与游泳方向水平定向,就像海豚或鲸鱼的尾巴与游泳方向水平一样,在脚上产生更多的推进力。


潜水黄金时段

因此,在东京奥运会上,只允许游泳运动员在进水和弯道情况下可以潜水,并通过水下镜头来监控运动员否违规。充分利用比赛规则,部分的游泳运动员可能会助力自己取得奥运金牌。#东京奥运会#


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