Мобильное меню


Ещё разделы
ПОДПИСЫВАЙСЯ
Картинки
Форма входа
Реклама
Физика каратэ
Познавательное

Физика каратэ

Админчег Muz4in.Net Тэги


Человек одной рукой способен расколоть деревянную доску или разбить бетонный блок. Физика объясняет, почему у него не ломаются кости, когда он совершает данное действие.



В конце 1970-х годов команда физиков-любителей каратэ решила провести эксперимент, вдохновлённый их коллективной страстью к боевым искусствам. Группа состояла из физика Майкла Фелда, обладателя коричневого пояса, который любил иллюстрировать физику каратэ с помощью живых демонстраций на своих занятиях в Массачусетском технологическом институте; Рональда Макнейра, будущего астронавта и обладателя чёрного пояса; и студента Стивена Уилка.

«Образ каратиста, ломающего толстые деревянные доски и разбивающего бетонные блоки голыми руками, знаком каждому», – так начинается статья Фелда, Макнейра и Уилка, опубликованная в 1979 году. Физики хотели узнать, как можно голыми руками сломать деревянную доску или разбить бетонный блок, не получив при этом травмы. В чём же подвох?

Как оказалось, нет никакого подвоха: идеальный удар в каратэ – это не что иное, как точное применение законов Ньютона.

Флед, Макнейр и Уилк поместили дерево и бетонные блоки в гидравлический пресс, чтобы определить количество силы, необходимой для нарушения целостности этих предметов. Деревянная доска может согнуться примерно на сантиметр, прежде чем сломается – по отношению к ней нужно применить силу в 500 ньютонов. Поскольку бетонные блоки менее гибкие, чем дерево, то они расколются, если применить силу в 2500-3000 ньютонов. И поскольку при столкновении часть энергии теряется, то нужно приложить ещё большую силу, чтобы разбить блоки.

К счастью, человеческая рука способна генерировать очень высокую степень силы за короткий промежуток времени. Воздействие обычного удара длится всего около пяти миллисекунд. Благодаря теории и экспериментам команда физиков обнаружила, что за такой короткий промежуток времени «рука каратиста способна… сгенерировать силу, равную более 3000 ньютонов». Модель показывает, что рука должна достичь скорости 6,1 метра в секунду, чтобы разломать дерево, и 10,6 метров в секунду, чтобы разбить бетонный блок. «Такие скорости согласуются с наблюдением за новичками, которые способны разломать деревянную доску, но не разбить бетон, – пишет трио физиков. – Скорость руки новичка может достигать 6,1 метра в секунду, однако скорость 10,6 метра в секунду требует практики».

Фелд и Макнейр смогли продемонстрировать свои боевые навыки во время исследования. То, как они ударяли рукой по груде деревянных досок, было зафиксировано на камеру со скоростью 120 кадров в секунду. Это позволило измерить смещение, скорость и ускорение различных частей кулака. Снимки показали, что кулак сжимается и деформируется «до такой степени, что он едва ли ведёт себя как твёрдый объект».

Напрашивается вопрос: почему рука каратиста не травмируется силой удара? Всё дело в анатомии: кости человека в пять раз крепче бетона, и сломать их в пятьдесят раз труднее (чтобы сломать бедренную кость, нужно приложить силу в 25 000 ньютонов). Кости в руке способны с лёгкостью поглотить напряжение от удара. Конечно, именно техника обеспечивает реальную силу. Удар должен поразить доску точно по центру. Как пишут физики: «Требуемая точность делает каратэ превосходной дисциплиной – как в физическом, так и в умственном плане».

Специально для читателей моего блога Muz4in.Net – по материалам сайта daily.jstor.org

Copyright Muz4in.Net © - Данная новость принадлежит Muz4in.Net, и являются интеллектуальной собственностью блога, охраняется законом об авторском праве и не может быть использована где-либо без активной ссылки на источник. Подробнее читать - "об Авторстве"



Вам понравилась статья? Просто перейди по рекламе после статьи. Там ты найдешь то, что ты искал, а нам бонус...


Почитать ещё:


Имя *:
Email:
Код *: