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神奇泳衣“鲨鱼皮”

发布时间: 2019-03-26 14:50:11   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

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在北京奥运会游泳馆“水立方”里,最风光的莫过于美国游泳健将菲尔普斯,令世人艳羡的他一举打破了7项世界纪录,独揽8枚奥运金牌。不过,现在科学家发明的游泳装置,可以让你的游泳速度至少提高3倍,助你轻松打败世界冠军菲尔普斯。                                        

“ 海豚装置”成水中蛟龙

在早期的几届奥运会上,运动员的泳衣都是用棉织平纹布和罗纹布制成,阻力很大。20世纪40年代中后期,丝绸泳装、尼龙泳装先后风靡世界。1972年慕尼黑奥运会,出现了有伸缩性的毛线泳装。1984年洛杉矶奥运会,泳衣的肩带和胯部的剪裁做了改进。1988年汉城奥运会,美国选手借助一种叫做“大力士”的泳衣勇夺金牌。但是,在2000年悉尼奥运会上,澳大利亚运动员索普和他的队友身披一袭形貌奇特的黑色连体紧身泳装,拿下了游泳比赛83%的奖牌,一时让人议论纷纷。这一横空出世的泳衣上斑纹突起,游起来仿佛一条条翻波腾浪的鲨鱼。此后,在雅典,“鲨鱼皮”推出第2代,22项奥运会纪录有16项被“鲨鱼皮2代”吞噬。2008年2月,第4代“鲨鱼皮”问世,于是,游泳比赛的世界纪录改朝换代又开始了。在2008年北京奥运会开幕前的半年内,世界泳坛各路高手29次打破世界纪录,绝大多数人就是身穿“鲨鱼皮4代”。 “鲨鱼皮4代” 让人坐不住了,它到底有多神奇?

其实“鲨鱼皮”泳衣是完全仿照鲨鱼皮肤的真实结构,在游泳服表面排列了百万个细小的棘齿。当水沿着这些棘齿流过时,会产生无数微型的涡流,将皮肤与水之间的摩擦变成水与水之间的摩擦。此后,不管是第几代,它的目标只有一个——减少水的阻力,这是“鲨鱼皮”的成功秘诀。2008年初,当运动学专家找到了游泳运动员身上造成最大阻力的部位(屁股、胸部和大腿)时,就在这些位置加入光滑的聚亚氨酯板材。由此“鲨鱼皮4代” 泳衣比2007年研制的“鲨鱼皮3代” 减小了4%的阻力,速度快了10%。另外还可以让运动员增加5%的吸氧量,瞬间提升游泳速度,选手只需耗较少的力量就能达到较高的速度。采用的材料经美国宇航局风洞测试,其比尼龙弹力泳衣施加在穿着者身上的压力高70倍,能将穿着者塑造得更加苗条和“圆滑”,从而大大减小水的阻力。                

5000元助你水中飞

能否找到让我们游得更快的装置呢?我们知道海豚的最高时速可达40千米,而我们人类的最高记录也不过时速6千米,仅相当于快速步行。为什么人类游得这么慢?因为无论我们在水里多么努力,在我们消耗的能量中,只有不到3%用在推动我们前进上,其余的能量归根结底都用来提高水温了。如果使用橡皮蹼套,速度提高最多也不会超过10%。但是,海豚在游泳时,用于前进的能量竟占到总能耗的80%。既然海豚拥有明显的技术优势,那么我们模仿它吧。美国国防高级计划研究署研发了一种新的游泳装置,有了这种“海豚装置”,游速至少比使用橡皮蹼套快2倍。一位世界冠军戴上橡皮蹼套的时速可达12千米;但是如果借助新的“海豚装置”,游速就能达到24千米每小时。

人类想要成为“水中飞人”的梦想由来已久,不过还从未发明过比这个“海豚装置”更先进的无发动机助游装置。这一装置主要由2对人造鳍构成,1对固定在胫骨上,另1对借助铰接臂固定在骨盆附近的位置。随着游泳运动员伸缩双腿,两对鳍上下摆动,模仿海豚尾鳍的运动。由此不断产生向前的推动力。循环往复,游泳远动员好像在划桨一般。这一装置的另外一个好处是它能够让拥有强壮肌肉群的大腿和臀部发挥作用,而传统的游泳方式只是依靠腿部的几小块肌肉,而且这些肌肉很快就会疲劳。

当然,要把双腿绑在一起跳入水中,两腿还要有节奏地伸缩,并不是一件很容易的事情。美国海军中拥有丰富游泳经验的士兵花了2个小时就能够运用自如。对于习惯在水中乱扑腾的我们,掌握起来可能要费些周折。不过不久以后,我们在一般的游泳馆里就可以亲自体验了。美国国防高级计划研究署对这一装置信心百倍,他们将在未来的5年内进行商业开发,每套“海豚装置”的价格约合人民币5 000元。届时,我们有了它的帮助,就可以将游泳冠军菲尔普斯现在的纪录遥遥抛在身后了。