Почему у фигуристов не кружится голова?

This post is also available in: English (Английский)

Почему у фигуристов не кружится голова даже когда они делают очень быстрые и многочисленные вращения вокруг своей оси? Это происходит за счет закона сохранения момента импульса. Спортсмены набирают скорость при этом уменьшая инерцию вращения так как они приближают всю массу тела к центру туловища. Таким образом у них получается очень быстро вращаться. Ну а на счет головокружения – они просто привыкают к этому за счет количества лет, потраченных на тренировки.

Могу ли я практиковать этот навык на дому?

Вы можете без проблем практиковаться дома. Просто возьмите небольшое офисное кресло на колесиках, но желательно чтобы оно было очень надежным. Сядьте на него и выпрямите обе руки направляя их от тела в разные стороны. Теперь найдите кого-нибудь, кто будет вас раскручивать на этом кресле. Во время вращений, притяните руки к своему телу, и вы ощутите огромную разницу в скорости вращений. Вы только что, на своем примере, узнали, что такое ‘момент инерции’. Попробуйте взять в руки легкие гантели, и вы получите еще более ощутимый эффект.

Представьте круг вокруг своего тела, вы можете это сделать, вытянув руки, которые будут рисовать воображаемый радиус круга. Чем больше вы уменьшаете этот радиус, тем быстрее вы вращаетесь.

Как на основе физики можно объяснить скорость вращений?

Когда фигурист катается на льду, его линейный импульс является результатом его массы и скорости. Но всего лишь одним движением ноги конькобежец может ввести вращение и линейные изменения импульса в так называемый ‘угловой импульс’. Уровень углового момента зависит от вращательной скорости умноженной на ‘момент инерции’.

Еще немного о науке вращений

Угловой момент может быть легко получен с помощью лезвий, такая поверхность создает очень низкий коэффициент трения, позволяющий фигуристу очень легко набирать высокую скорость.
В преддверии вращения фигуристы скользят по широкой кривой и, меняя ногу, могут перевести направление поворота во вращение, создавая дополнительную силу и увеличивая скорость.

За счет притягивания конечностей к центру тела, угловая скорость увеличивается. Это происходит за счет уменьшения момента инерции. Представьте вихрь вокруг себя: чем шире воронка, тем медленнее вы двигаетесь. Когда вы подтягиваете руки к себе, а выставленную ногу представляете к опорной ноге, то ваш радиус значительно уменьшается. А если радиус уменьшается, то уменьшается и момент инерции. Согласно закону сохранения момента количества движения, угловая скорость должна увеличиваться для сохранения момента количества движения.

Что же это означает на практике?

По сути, если вы широко разводите руки или вытягиваете ноги во время вращения, то это очень замедляет вращения, но если вы их притянете обратно к телу, то скорость значительно увеличится. Также скорость можно увеличить если опуститься на корточки. Попробуйте это на себе, и вы ощутите нереальную разницу. Даже герою мультика Сонику очень понравиться это изменение. Чтобы замедлиться, медленно разведите руки в стороны, увеличьте радиус, и вы почувствуете, как скорость движения уменьшается. Также, в одной из наших статей, вы можете узнать больше о том, как начать кататься на льду если вы новичок. Советы из этой статьи точно будут вам полезны.

Почему у фигуристов не кружиться голова во время быстрых вращений?

А вы знали, что когда фигуристы выполняют вращения, то они прокручиваются около 25 раз вокруг своей оси! Но вы когда-нибудь видели, чтобы они продолжали свое выступления покачиваясь и теряя ощущение пространства? Нет, так может быть это какая-то суперсила? Когда вы вращаетесь вокруг своей оси, жидкость в вашем внутреннем ухе тоже вращается. Когда вы останавливаетесь жидкость продолжает двигаться, именно в этот момент вы начинаете чувствовать головокружение.

Как же танцоры с этим справляются?

Балерины проходят строгую подготовку, которая помогает подавлять сигналы в их мозгу. Мозжечок, часть мозга, которая получает сигналы от уха, намного меньше у танцоров, чем у обычного человека, ведь они годами тренируются этому искусству. Сейчас мы объясним, как все это работает. Представьте себе, что вы смотрите в зеркало в ванной, поверните правое плечо на 180 градусов и наклоните голову влево при это продолжая смотреть в зеркало. Теперь резко развернитесь и сделайте полный оборот, при это поверните свою голову настолько быстро, чтобы она опередила тело и пришла на место назначения (поворот в 360 градусов) на миллисекунды раньше всего тела. 

Помните, что голова это последнее что будет двигаться, но первое что будет возвращено на место. Это ограниченное движение предотвращает слишком частое вращение головы, и вы предотвратите чрезмерное движение жидкости во внутреннем ухе. Благодаря этой постоянной тренировке ваше тело совершенствует свои инструкции (сигналы) для мозга. Вот почему мозжечок в головном мозге танцоров намного меньше, чем у обычного человека. А у фигуристов не кружиться голова по той же причине?

Используют ли фигуристы такие же техники, как и танцоры?

Подходит ли техника, используемая танцорами фигуристам? Фигуристы вращаются намного быстрее за счет маленькой площади трения. Но во время самого вращения голова фигуриста не подвижна она движется со всем телом в одно и том же такте. Ведь за счет очень высокой скорости, если фигурист будет использовать технику танцоров, то серьезной травмы не миновать.

Фигуристы годами тренируются с самого раннего возраста, чтобы совершенствовать процесс быстрого вращения при этом не испытывая головокружения (начиная от медленного до очень быстрого вращения). Частые тренировки сделаны для того, чтобы обрести терпимость к головокружению. Если у вас есть друзья, которые занимаются фигурным катанием на профессиональном уровне, то попробуйте посадить его/ее на крутящийся стул и раскрутить его что есть мочи. Готова поспорить, когда она/он встанет со стула, то сможет с легкостью пройтись по прямой линии и даже налить вам чашку чая! Некоторые фигуристы делают глубокий вдох после многочисленных вращений, чтобы восстановить контроль над телом. Это помогает предотвратить появление головокружения, что просто необходимо если после вращений у вас должен быть выполнен сложный прыжок, который требует хорошего баланса.

Фигуристы- просто мастера в привыкании к вращениям. Это является главной причиной почему им так легко даются все эти вращения без особого чувства головокружения. Но я держу пари, что они очень стараются никогда не смотреть вверх. Почему? А вы попробуйте сделать это на вашем крутящемся стуле.

Почему на льду не остается дыры после того, как на нем повращался фигурист?

Фигуристы не вращаются на носке лезвия. Они вращаются именно на прямой части лезвия, которая идет сразу после острия. Если бы они крутились на носке, то скорость для многочисленных вращений была бы неподходящей, также они бы постоянно высверливали дыру во льду.

Какой существует рекорд по вращениям?

Самое быстрое вращение было выполнено канадкой – Оливией Оливер в Варшаве (Польша) 19-ого января 2015. Она использовала это достижение для того, чтобы собрать сумму на благотворительность. Мы можем только догадываться как же ей удалось это сделать и не ощутить головокружения.

Могут ли быстрые вращения вызвать повреждение мозга?

Это просто потрясающее зрелище наблюдать за быстрыми и динамичными движениями фигуриста, но могут ли постоянные и быстрые вращения привести к каким-либо негативным последствиям для фигуриста? Считается, что вращения схожи с сотрясением мозга. Вращение, где фигуристка наклоняет голову назад во время вращения наверняка еще более опасный элемент?

Доктор Ванг из Elite Sports в Коннектикуте, США, утверждает: “Когда фигурист вращается, это создает эффект центрифуги. Вы в буквальном смысле выталкиваете кровь в голову”. Факты свидетельствуют о том, что вращения вызывают повышение артериального давления в сосудах глаз и головы. А когда вы останавливаетесь, то кровь отступает, создавая отрицательную G.

В данной статье вы узнали все причины того, почему у фигуристов не кружиться голова.