跳水运动员凌空一跃,为什么身体要绷直入水?
看完这篇你会知道,水面为什么在高速撞击下会变得像混凝土一样硬,以及一个小小的入水姿势如何决定生死
从27米高的悬崖跳下,落水瞬间的速度超过80公里每小时——差不多是高速公路上的汽车速度。这时候,如果你弯着腰、蜷着腿拍进水面,那种冲击力跟被一堵墙砸中几乎没区别。跳水运动员把身体绷成一根直线,可不只是为了好看。
水为什么会那么"硬"?
很多人觉得水软绵绵的,随便怎么跳都无所谓。但水有一个特点:它不会轻易"让路"。当你快速撞上水面时,水来不及向四周流开,就会聚在一起顶住你,这时候水的感觉跟混凝土差不多硬。速度越快、接触面积越大,这种"顶撞"就越猛烈。从27米高台跳下的运动员,入水瞬间承受的冲击力可以达到自身体重的十几倍。如果身体横着、弯着入水,接触面积一大,这股力就像一巴掌扇在整个身体上,内脏都可能受伤。
绷直身体究竟有什么魔法?
道理其实很简单:绷直的身体,入水时只有脚尖(或指尖)那一个窄窄的"点"先碰到水。面积小,水就来得及向两边散开,阻力瞬间变小——这就像用针扎气球和用拳头砸气球的区别。针那么细,一戳就进去了;拳头那么大,气球只会被拍飞。身体绷直之后,整个人会像"切"进水里一样,沿着第一个入水点打开一条缝,后续的身体顺着这条缝滑进去,受到的冲击力被分散到整个入水过程,而不是在同一瞬间集中爆发。
运动员还有一个细节动作:手叠在一起,手背朝外,在头顶撑开一个"破水锥"。这个动作能让手在入水瞬间把水往两侧推开,给脑袋和颈椎提前开路,保护最脆弱的部位不被猛烈撞击。专业运动员练这个动作要练好几年,因为手的角度差一点点,传上来的冲击力就会差很多。
如果没绷直会发生什么?
普通人从3米跳台跳水,没绷直身体就"肚皮朝下"拍进去,当场就能红一片皮肤,疼得龇牙咧嘴——这叫"拍水",游泳池里的孩子应该都体验过。而27米高台的速度是3米跳台的三倍,冲击力是9倍以上。2016年有一位非专业挑战者从高台跳水时姿势变形,腰部水平入水,当场肋骨骨折,直接被送进医院。不是水变坏了,是物理规律从来不留情面。
有意思的是,猫从高处落下时本能地把四肢往外伸、把身体"摊平",是为了增大空气阻力来减速;而跳水运动员恰恰相反,要把身体收窄来减小水的阻力——同样是高空落体,面对空气和面对水,最聪明的姿势竟然完全相反。下次看到游泳池里有人弯腰跳水,你可以悄悄告诉他:水,其实比你想象的硬得多。