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游泳的生物力學 長的船跑得快 潮汐與潮流

長的船跑的快


您可曾注意到划船賽舟的造型與駁船有何不同?傳統的駁船是平底,船頭與船身等寬,好處是可裝載大量的貨物,缺點是即使用了很大的馬力它的速度還是跟爬的一樣,即使是空船順流而下也是一樣。

典型的賽舟,裝載的只是船員,同時也是動力的來源,即使是只用8個人力來划,相較於具千匹馬力引擎推動的駁船,速度還是快很多。賽舟外型是如何呢?它不只像針一樣細,而且船員的坐位也很長,划船賽舟的外型,也許可以提供選手們一個新的游泳概念。

西元1830-1840間洋溢著一股帆船越洋賽,破世界紀錄的熱潮,當時並無引擎,風是帆船惟一的動力,因此船身的設計是提高速度惟一的方法,當時有位軍艦設計師福祿(W. Froude)在水槽內測試各種不同造型的船隻,嘗試帆船最適長、寛、高的比例值,期造出最快的船。

福祿重要的發現是,在其它條件相同的情況下,減少船隻拖曳阻力最好的方法是讓船身變長,如今福錄係數已經被用來做為打造快艇的設計值,如果您看到那些跑的很快的船隻,從划船賽的賽舟到美國杯帆船賽的遊艇,都有著相同的長度比值以及光滑的外表。

在水裡什麼機制可讓您游的更快?很多選手都會回答說,最好的方式是加大您的引擎(即強化您的心肺功能與肌肉強度)。因此他們在健身房裡舉重、划漿期增加引擎所需的燃料—-心跳與卡路里的輸出數。但引擎所增加的任何推進力,比起克服身體拖洩阻力所需的力量,乃小很多。

因此船隻的設計,若能減少其拖洩阻力,將會有很大的好處。福禄給訴我們說,若加長船身,克服船隻拖洩阻力所需的推進力,將可大幅的減低。如果兩獨木舟(一12尺,一16尺)並排於池壁,以同樣的力量推出,16尺長的獨木舟總是跑的快、跑的遠。因此我們可以了解到,如果人的身體變的較長,在水中每划一下,其移位將會更快、更遠,但是我們的身體很少超過六尺長,上述的原則如何運用在我們的身上呢?

手置於頭的上方時,從手指頭到腳指頭將近9尺長。福祿的研究顯示9尺的船,速度大約會比6尺的船快上25%。您可做一簡單的實驗,雙手置於身體兩側(體長約6尺)用力蹬離池壁,看能滑多遠,回來再做乙次,此時雙手伸直置於頭前(體長約9尺),您滑行的距離將會更遠。

因此,游泳當中若無法再使力,可以游的更快方式是:

一、讓體型愈長愈好。
二、划水過程中讓較長的體型,在水中維持的久一點。

 

以下三種方式可以達到此種效果:

一、手入水時向前充分伸直。選手通常認為手只是用來划水用的,向前伸直並不會產生推力,而沒充前伸,期能早點划水。如果了解到手充分向前伸直的物理現象後,游泳時手就會在身體的延長線,充分伸直以增加其速度的潛能。

二、當您的手向前伸直要向後划時稍等一下。在我的游泳訓練營,我分析過每個選手的水下錄影帶,有的選手,手入水即彎曲,向下、向後划,划到臀部時,另一隻手才在頭前入水,它們大半處於六尺船的划水的模式,而非九尺的船划水的模式,有的選手,手入水伸直後會飄一下,等另一隻手向前伸,入水時,另一隻手在水下剛划過頭部,它們划水的模式大半處於九尺船的狀態。

三、手入水伸直時身體順勢翻滾轉側。簡單的實驗是:站著面對牆壁右上舉伸直,其後轉動身體讓您的肩及臀部對著牆壁,您將發現您的手可再伸長4至6英寸,因此簡單的轉側可使您的體型變長。同樣的事情可用在泳池內,手入水時滾動讓身體轉側,您的手可伸的較長。

結語:

您的手若因沒伸直而可及早划水,實際上並不能從中獲得利益。手臂充分伸直時,稍微停留一下,讓您的身體維持最大的長度及久一點的時間,可有效的減少水加在您身上的拖洩阻力,雙手在頭的前面交叉,您可感覺有一點點的重疊,但是切勿過度的重疊,那將弄亂您划水的韻律感。

手向前充分伸直,維持刹那一點長的時間,在沒有額外用力的情況下,將使您變得不一樣,您將會游的更快、更遠。

最後,祝您游得愉快!

Terry Laughlin原著

行政院環境保護署技正 賴英智編譯

 

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