美媒文章:奥运金牌背后的科学

2021-07-28 10:13:43来源:参考消息网
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摘要:菲尔普斯的确切数字是保密的,但测试表明,他天生产生的乳酸数量远远少于大多数运动员。

马拉松与短跑

马拉松运动员:影响长跑的最重要因素是摄氧效率。大多数马拉松运动员的最大摄氧量几乎是普通人的两倍。优秀的马拉松运动员的肌肉很大程度上是由慢缩肌纤维组成的,这可以最大限度地利用氧气,以保持肌肉耐力。

短跑运动员:在摄氧效率发挥影响之前,100米赛跑就结束了,所以短跑运动员的摄氧率不如快缩肌重要。短跑运动员可能有多达80%的快缩肌纤维,其收缩速度可以达到慢缩肌纤维的10倍。

克服地心引力

当体操运动员做大回环动作时,它或许看起来只是一系列圆圈。但是在体操运动员和他们握着的柔韧的杆子之间存在着复杂的力和能量的交换。大回环必然是既巧妙又实用的——体操运动员必须保持良好的姿势,保持手臂伸直,控制脚尖的方向,同时积累足够的动量来完成翻腾两周后落地的动作。凭借强大的力量和绝妙的时机控制,这些运动员优雅地克服了地心引力。

喝水非常重要

奥运会运动员在比赛中每天要消耗多达3加仑(约合11升)的水(相当于一般人建议摄入量的5.5倍)。仅失去2%的体液就足以导致运动成绩下降。运动营养学家南希·克拉克解释说:“当身体失去水分,血液会变稠,心脏必须更加努力才能泵血。”知道出汗率可以让运动员恰当地补充水分,以为下一轮比赛做准备。

撑杆跳的秘密

跳高的秘诀85%在于物理学,15%在于技巧。要积累足够多的动能以便在较短距离内将自身举起来,运动员需要跑得快——至少每秒33英尺。当杆子撑地,它充当了弹簧,把运动员的能量——大约4000焦耳——从水平面转换到垂直面。然后,运动员在继续上升3至4英尺的过程中,他们会弯曲身体并推动身体重心向上和越过横杆。

跳水的解剖学

奥运会跳水运动员的空中技巧让人眼花缭乱,但跳板上的起跳才是成败的关键。在助跑的过程中,跳水运动员会采取一些步骤来积聚动量。运动员的跳跃发生在距离跳板尖端12英寸的地方。腾跳促使跳板下陷,并积累机械力(大约5000牛顿)。随着跳板反弹,起跳就获得了动力。跳板以每小时12.3英里的速度将运动员向上抛,而运动员至少会达到水面以上18英尺的高度。这会使运动员获得最多1.5秒的腾空时间,以及做动作所需的旋转力。

责编:吴正丹

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