自由泳中手指张开还是紧闭?研究结论:张开让你游得更快!

一项新的研究发现,在游泳比赛中运动员手指稍微分开能够游的更快。在寻找提高自由泳运动员成绩方法的过程中,之前的研究就发现运动员的手指分开能够提高他们的划水效率,但是不确定应该分开多少也不知道其中的原理。

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一项新的研究发现,在游泳比赛中运动员手指稍微分开能够游的更快。在寻找提高自由泳运动员成绩方法的过程中,之前的研究就发现运动员的手指分开能够提高他们的划水效率,但是不确定应该分开多少也不知道其中的原理。

图0:自由泳中手指张开还是紧闭?研究结论:张开让你游得更快!

为了解开这个谜团,流体动力学家用计算机中模拟的人体的手臂进行模拟实验,还利用3D打印技术制作出人体手臂用于风洞实验。他们将这些模型试验中的手指分开程度分成5级:第一级手指不分开,所有的手指都挤在一起类似桨,而其余的手指开度逐渐增加20度。

研究人员发现,在这两种实验中,研究人员发现手指之间大约分开10度时运动员的速度最快。

研究人员解释到,手指分开后,一些水流会进入手指间,而游泳过程中水产生的湍流会阻止指间的水流动,因此手指微微分开可以有效的增加手的表面积。论文的合著者来自荷兰埃因霍温科技大学流体动力学家Josje van Houwelingen称,在某种程度上,增加手部表面积的效果大与指间水流产生的阻力。

图1:自由泳中手指张开还是紧闭?研究结论:张开让你游得更快!

研究中,手指分开的5个等级分别在电脑模拟实验中手臂受到阻力减少了20%,在风洞实验中则减少了。Van Houwelingen说道:“手指间适当的分开能够增加比赛中的竞争优势。”

尽管这些影响十分微小,但可能会给顶尖运动员的比赛中带去不一样的结果。Van Houwelingen在一份声明中提到:“如果你是一名十分出色的运动员,仅仅是十分微小的可能只是百分之几的差别,就会影响到奖牌的分布。”

Van Houwelingen说:“我们对50米自由泳项目做了一个粗略的有点夸张的估算,用这种方法可以将成绩提高0.6秒。”相比之下,她注意到2016年里约奥运会女子50米自由泳第一名和第六名之间的成绩差距为0.12秒。

图2:自由泳中手指张开还是紧闭?研究结论:张开让你游得更快!

Van Houwelingen说她自己也是一名游泳爱好者,在平常的运动中也会尝试着使用这种方法。但是她发现长时间保持手指分开是一件很困难的事,但如果是顶尖的运动员,他们从出发时就保持手指分开,即使一小段距离或许也有可能改变比赛的结果。

研究人员还注意到,在模拟试验中他们让手臂以恒定的速度划水,这有些不切实际。所以他们现在计划将3D打印出来的手臂放进水缸,模拟出更加现实的划水方法,研究整个手臂的受力情况。

研究人员将详细的研究结果发布在11月21日俄勒冈州波特兰举行的美国物理学年会(American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics)上。

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