Naujas tyrimas rodo, kad geriausias būdas konkurencingiems plaukikams laikyti pirštus. Po truputį juos paskleisti, kad jie supjaustytų vandenį.
Medžiojant techniką, kuri galėtų atnešti greičiausią plaukimą laisvu stiliumi, ankstesni tyrimai užsiminė, kad plaukikai galėtų pagerinti savo efektyvumą, išskleisdami pirštus vienas po kito, tačiau daug kas liko nežinomas, kaip tai gali veikti ir kiek plaukikams reikėjo ištiesti pirštus, kad būtų naudinga.
Norėdami išspręsti šią paslaptį, skysčių dinamikai tyrinėjo tiek virtualius žmogaus ginklų modelius kompiuteriniame modeliavime, tiek 3D spausdintus žmogaus ginklų modelius vėjo tunelio eksperimentuose. Jie išanalizavo jėgas, kurias šie modeliai patyrė penkiais skirtingais pirštų pasklidimo lygiais: Esant nuliniam pasklidimo laipsniui, kur visi pirštai buvo suspausti kartu kaip irklas, palaipsniui platesniais 5 laipsnių intervalais iki 20 paplitimo laipsnių.
Geriausi rezultatai buvo matomi pirštu skleidžiant 10 laipsnių, atliekant kompiuterinį modeliavimą ir atliekant vėjo tunelio eksperimentus, teigė tyrėjai.
Tyrėjai paaiškino, kad pirštams išsisklaidžius, pro juos slysta šiek tiek vandens. Tačiau susidariusi turbulencija gali apriboti vandens tekėjimą tarp pirštų. Taigi nedidelis pirštų plitimas gali veiksmingai padidinti rankos paviršiaus plotą. Iki tam tikro momento šio efektyvaus paviršiaus padidinimo nauda yra didesnė už vandens, prarasto tarp pirštų, poveikį, sakė tyrimo bendraautorė Josje van Houwelingen, plaukimo skysčių dinamikė iš Eindhoveno technologijos universiteto Nyderlanduose.
Tyrimo metu net 5 laipsnių pirštų plitimas sumažino ginklų tempimo greitį 2 proc. Atliekant kompiuterinį modeliavimą ir 5 proc. Atliekant vėjo tunelio eksperimentus.
„Optimalus pirštų paskirstymas gali suteikti konkurencinį pranašumą“, - „Live Science“ pasakojo van Houwelingen.
Nors šie padariniai yra subtilūs, jie gali labai pakeisti elitinių plaukikų lenktynes. „Kai esi geriausias plaukikas, šis labai mažas, tik keli procentai, efektas gali skirtis tarp aukso medalio ir jokio medalio“, - sakoma van Houwelingeno pranešime.
„Mes įvertinome apytikriai ir šiek tiek perdėtai įvertinome galimą 50 metrų laisvuoju stiliumi pagerėjimą“, - teigė van Houwelingenas. "Tai pagerino 0,6 sekundės." Priešingai, ji pažymėjo, kad 2016 m. Vasaros olimpinėse žaidynėse Rio de Žaneire vykusiame moters 50 metrų laisvuoju stiliumi rungties pirmosios ir šeštosios vietos skirtumas buvo vos 0,12 sekundės.
Van Houwelingen pastebėjo, kad pati yra plaukikė, o plaukimo metu išbandė grėbimo techniką. Jai buvo sunku išlaikyti pirštus, sklindančius ištisinį atstumą vienas nuo kito ", tačiau kadangi elitiniai plaukikai taip pat gali optimizuoti savo pradinę padėtį iki 1 laipsnio, jie greičiausiai taip pat gali pritaikyti kai kurias šias žinias savo technikoje".
Tyrėjai pažymėjo, kad jų tyrimai apėmė ginklų judėjimą skysčių pagalba nerealiai ir pastoviu greičiu. Dabar jie planuoja sudėti 3D spausdintus ginklus į didelę vandens talpyklą ir pamatyti, kokias jėgas jie patiria atlikdami realistiškesnius plaukimo judesius naudodami robotą.
Pirmadienį (lapkričio 21 d.) Mokslininkai išsamiai aprašė savo išvadas kasmetiniame Amerikos fizikų draugijos skysčių dinamikos skyriaus susirinkime Portlande, Oregone.
