Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 05
Спортивная обувь — синтез научно-технических достижений.
Ускорение до 300 g
Поскольку мы с вами заговорили о безопасности, есть смысл поговорить и о том, как современная амуниция предохраняет спортсменов от травм и несчастных случаев.
Головной шлем на сегодняшний день, пожалуй, наиболее разработанный защитный элемент в спортивном снаряжении. А первая попытка испытания шлемов на научной основе была предпринята в США Фондом Снелла в Уэйкфилде (шт. Род-Айленд) еще в 1957 году. Фонд назван в честь Питера Снелла, автогонщика, погибшего от черепных травм, полученных в гонках.
В 1966 году получили распространение созданные фондом стандарты на шлемы для мотоциклистов и автогонщиков. Ныне Фонд распространил свои стандарты также на шлемы для горнолыжников, велосипедистов, конников.
Один из параметров, обычно подвергаемый проверке, — сила удара, которую должен выдерживать шлем, сохраняя голову от повреждений. На испытаниях шлем, надетый на специальную болванку, сбрасывается с высоты около 3 м на плоскую или полукруглую наковальню. Максимальное отрицательное ускорение при ударе измеряется акселерометром, вмонтированным в центре тяжести системы «шлем — болванка».
Физиологические исследования показали, что сотрясение мозга и другие травмы головы могут быть сведены к минимуму, если шлем выдерживает мгновенные ускорения порядка 300 g.
Проводят также испытания на прочность ремешка, способность внешней оболочки сопротивляться проколу острым предметом.
Обычно последнюю делают из стекловолокна или формованного под давлением пластика. Причем, как показывает практика, стекловолокно прочнее и долговечнее.
Кроме того, шлемы снабжают внутренней ударопоглощающей подкладкой из сжимаемого пенополистирола или пенополиуретана. Как и в спортивной обуви, сжимаемые материалы являются идеальным поглотителем энергии. Шлемы для мотоциклистов, конников, лыжников, велосипедистов и бейсболистов могут быть рассчитаны на одиночный сильный удар, так что такая подкладка здесь вполне уместна. А вот в игровых видах спорта с силовыми приемами, таких, как американский футбол или канадский хоккей, шлем должен обеспечивать многократную защиту от ударов, и поэтому подкладка должна быть сделана из упругого материала.
И когда в правила были внесены соответствующие изменения, запрещающие играть в хоккей без шлема, число черепно-мозговых повреждений и сотрясений мозга сократилось более чем вдвое.
Сегодня специалисты разрабатывают усовершенствованную конструкцию шлема для боксеров. По их мнению, стоило бы и здесь изменить правила, запретив боксерам бить противника по голове, поскольку даже самый совершенный шлем не может обеспечить стопроцентную безопасность людям, которые выходят на ринг только для того, чтобы отправить соперника в нокаут, иными словами — потерять сознание.
Диаграмма аэродинамического сопротивления различных видов одежды бегуна. Как видите, на результат может повлиять даже прическа.
Преодолеть земное тяготение
Еще одна область, где последние достижения науки и техники позволяют существенно повысить спортивные результаты, — это прыжки, в особенности прыжки с шестом.
Вспомним историю. Первый олимпийский чемпион нового времени Уилл Хойт показал рекордный результат того времени — 330 см! Прыгал он с деревянным шестом — по существу, с палкой. И когда появился бамбуковый шест, рекорд сразу подскочил до 477 см.
Шесты из стали и алюминия позволили поднять планку мировых достижений всего на один сантиметр. Уже в ту пору все стали ждать: кто придумает лучший шест?
Секрет изготовления фибергласового шеста охранялся фирмой как величайшая военная тайна. Еще бы: ведь благодаря этому шесту «летающий пастор» Боб Ричардс (он действительно был священником) стал двукратным олимпийским чемпионом. А когда он перестал прыгать, новый шест освоил другой американец, Джон Юлсес, и в 1960 году тоже выиграл Олимпийские игры с новым мировым рекордом.
Ныне мировой рекорд перевалил уже за 6 м. Первым одолел эту высоту советский прыгун С. Бубка. И теперь вновь все ждут, когда появится новый шест-катапульта, который подбросит прыгунов еще выше.
Ну а поскольку упрямое притяжение вновь возвращает прыгуна на землю, конструкторам пришлось немало поломать головы и над конструкцией места приземления. И если бы прыгунам не подкладывали там, «где упасть», толстенные поролоновые маты, многие из них могли бы свернуть шею.
Вот-вот наступит новый этап и в эволюции беговой дорожки. Еще в начале XX века они были земляными, потом стали гаревыми, и, наконец, впервые на Олимпиаде в Мехико появилась синтетическая, тартановая — быстрая, как никакая другая. Именно с ее помощью спринтеры на стометровке преодолели рубеж в 10 секунд. Теперь вот ждут новую дорожку — такую, которая бы позволила им пробежать стометровку, скажем, секунд за восемь… Так есть ли предел человеческим возможностям?
С.НИКОЛАЕВ
Кстати…
В ПОИСКАХ СКРЫТЫХ РЕЗЕРВОВ…
Впрочем, далеко не все определяется лишь техническими возможностями. Кое-чего — и даже многого — достигают сами атлеты. Некоторые из них устанавливают рекорды, которые затем остаются непобитыми многие десятилетия и даже века.
История донесла до нас, например, что один из чемпионов античных Олимпийских игр, прыгун Фаилл, если верить сохранившимся данным, однажды прыгнул в длину на… 16,5 м! А ведь это почти вдвое дальше современных рекордсменов. Как ему это удалось?
Кое-кто из историков спорта полагает, что Фаилл при прыжке держал в руках гальтеры — нечто вроде современных гантелей, — которые в самый последний момент отбрасывал назад, тем самым увеличивая свою «реактивную тягу». Однако все попытки современных атлетов скопировать технику Фаилла и превзойти его рекорд, ни к чему не привели…
Еще одна головоломка античных времен относится к тяжелой атлетике. В музее Олимпии и по сей день можно увидеть камень, на котором высечена надпись: «Бибон поднял меня над головой одной рукой». Как он мог это сделать, если весит тот «камушек» 143 кг?!
Попытки разгадать тайны древних времен, отыскать в них подсказку современным атлетам, как лучше всего готовиться к побитию рекордов, привели в конце концов к созданию новой науки — антропомаксималогии. У истоков ее стоял замечательный атлет, в прошлом рекордсмен СССР в метании копья, заслуженный мастер спорта, доктор педагогических наук Владимир Васильевич Кузнецов.
Появление новой науки поначалу встретили в штыки. Но вскоре даже консерваторы были вынуждены признать, что, вобрав в себя достижения антропологии, биомеханики, физиологии, медицины, психологии, эта наука наметила новые пути к познанию возможностей человека.
Самого Кузнецова давно уж нет с нами, но дело, начатое им, не погибло, живет и заставляет иначе думать о будущем спорта.
Впрочем, только ли спорта?.. Герой Советского Союза Ю. А. Антипов как-то рассказал о случае из собственной практики. Во время испытаний самолет вошел в штопор, и спасти его не было никакой возможности. Пилот уже хотел покинуть машину, но катапульта не срабатывала, поскольку не отстреливался фонарь кабины. Антипов вручную отстегнул замки, но поток воздуха намертво прижимал фонарь… Собрав все силы, летчик руками отжал фонарь, открыл дорогу для катапультирования.
Потом на тренажере специалисты имитировали эту ситуацию, и оказалось: Антипов, человек далеко не атлетического сложения, сумел приложить усилие в 220 кг! Помогла ему собрать силы жажда жизни. Сработал таившийся в недрах организма резерв.
Вот эти резервы специалисты и хотят научить спортсменов использовать. Пока получается не все. Селекционеры от спорта ищут по дворам перспективных ребят — высокорослых подростков. Объяснение простое. Самый первый рекордсмен мира американец Уилл Пейдж, преодолевший в 1887 году высоту 193 см, имел рост всего 169 см. Сегодня бы его и близко к сектору для прыжков не подпустили. Там ныне царствуют гиганты ростом под 2 м и выше. То же самое можно наблюдать и на беговых дорожках…
А взгляните на баскетболистов, волейболистов… Даже в футболе, по существу, не осталось игроков невысокого или среднего роста. А почему, собственно, такая дискриминация? Почему, например, в борьбе или тяжелой атлетике есть деления спортсменов по весу, а вот по росту нет!
И пока чиновники от спорта размышляют над этим вопросом, специалисты по спортивной медицине ищут способы увеличить рост будущих спортсменов, увеличить скорость их передвижения, мышечную массу. В ход идут самые разнообразные фармакологические средства, и дело уж дошло до того, что многие нынешние спортсмены всерьез полагают: без допинга рекорда не видать! Так что не случайно на каждом крупном соревновании победителя ждет допинговый контроль. И многих уже поснимали с соревнований, дисквалифицировали за применение запрещенных препаратов.
