Плавання - біологія
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Антибіотики від бактерій
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
плавати
| Ця стаття присвячена плаванню як властивості тіл та способу пересування живих істот; щодо плавання як виду спорту див. плавання; для карткової гри див. плавання (карткова гра). |
плавати описується непоглинання тіла в рідину та рух живих істот у воді.
Плавання як фізичний ефект
Тіло плаває, тобто залишається на поверхні рідини, витісняючи (із зануреною частиною) стільки, скільки важить. Плаваюче тіло настільки глибоко занурене, що маса об’єму рідини, яку він витісняє, відповідає його власній масі. Якщо це саме тоді, коли тіло повністю занурене в рідину, воно плаває (як, наприклад, підводний човен). Якщо він може витіснити менше рідини, ніж важить, він тоне. Фізично це пояснюється більш докладно в плавучості статей та принципі Архімеда.
Тіла, які сконструйовані як досить велика порожниста форма, можуть, незважаючи на більшу питому вагу, витіснити стільки рідини, що вони залишаються в плаваючому стані (до тих пір, поки рідина не проникає в порожнистий простір). З цієї причини кораблі та понтони, зроблені з набагато щільнішої сталі та бетону, можуть плавати по воді.
Плавання як вид транспорту
Принцип плаваючого пересування полягає у тому, що вода рухається в одному напрямку за допомогою відповідних заходів, і, як реакція на це, тіло ковзає в протилежному напрямку. Живі істоти використовують різні методи. Кальмари, восьминоги, наутилуси або каракатиці використовують принцип віддачі для руху. Морські черепахи використовують для перетворення трансформовані руки. Тюлені використовують різні методи, деякі морські птахи, такі як кайли, використовують крила, щоб рухатися під водою.
Під час власних рухів плавання дуже стрункі плавці, такі як вугри, виконують зміїний рух, завдяки чому криві кривизни тулуба завжди відбуваються попарно. Довжина хвилі руху значно коротша за довжину тіла. Тому у них немає хвостового плавника, оскільки він не потрібен. Риби та водні ссавці, такі як кити та дельфіни, також зміюються, але їх довжина хвилі перевищує довжину тіла, тому хвостовий плавник необхідний.
На відміну від попередніх уявлень, хвостовий плавник не сприяє рушію під час швидкого плавання. Він використовується виключно для управління напрямком та рульового управління. Рух здійснюється виключно поперемінною кривизною задньої частини фюзеляжу та прискоренням сусідньої води, що відбувається на опуклій стороні за рахунок зменшення місцевого статичного тиску. Існує лише одна сила, що діє поперечно напрямку руху, яка повинна бути компенсована компенсаційною поперечною силою на хвостовому плавнику. Великою перевагою цього плавального руху є те, що ніяка сила не повинна створюватися в напрямку потоку.
При швидкій рибі в районах бурхливого потоку, таких як тунець і ламнідні акули, рух відбувається через бічну кривизну стовбура. Тому великий хвостовий плавник вертикальний. У китів і дельфінів хребет вигнутий вгору і вниз у вертикальному напрямку, завдяки кращій рухливості, а хвостовий плавець відповідно горизонтальний. Цей тип пересування є найбільш ефективним і дозволяє великим китам, наприклад, мігрувати на величезні відстані.
Морські черепахи використовують для пересування крилаті руки. З ними сила, що виникає, коли повітря обтікає крила, використовується для створення рушія, подібно до сили підйому у птахів. Крила генерують цю силу гідродинамічно. У випадку з хребетними, які постійно не живуть у воді, рушій генерується гідродинамічним опором рухомих кінцівок. Цей метод схожий на веслування та веслування та є значно менш економічним.
Люди також рухають кінцівками таким чином, що використовують опір, щоб генерувати силу, як це робить жаба, яка плаває поруч. Цей вид транспорту неефективний. Часті фізичні вправи призвели до відносно ефективних видів плавальних рухів, які стали відомими як «стилі плавання», особливо в плаванні. Рух під водою дешевший, ніж рух по поверхні, оскільки тоді хвильовий опір не виникає. У будь-якому випадку для плавання на поверхні потрібно, щоб умова компенсації ваги була принаймні приблизно виконана. Незначна тенденція до занурення або занурення може бути компенсована тим, що плавальні рухи спрямовані не тільки горизонтально, але і по діагоналі вгору проти занурення. У крайньому випадку жива істота може «ходити по воді» дуже швидкими рухами ніг, як показує приклад ящірки Ісуса Христа.
Плавання як вид спорту
→ Основна стаття плавання
Плавання - це популярне заняття для людей у природних водах, таких як моря, озера та річки, а також басейни та басейни, спеціально побудовані для цієї мети. Плавання в широкому розумінні та повсякденною мовою також включає купання та плескання навколо, навіть якщо ви підтримуєте зчеплення з землею (наприклад, на дні). Для деяких людей плавання є частиною такої роботи, як рятувальники, бойові плавці та дайвери.
Плавання також практикується як змагальний вид спорту.
Елементи плавання
Основою є закони Ньютона (дії та реакції), гідродинаміка, теорія руху та тренування.
підсилення
Плавучість залежить від маси тіла, зануреного у воду. Чим менше занурення, тим більше плавучості має зробити м’язова сила. Новачок у плаванні плаває набагато легше, якщо він також опустить голову у воду. Тіло людини приблизно таке ж важке, як вода, і відчуває себе майже невагомим на поверхні води (питома вага тіла при вдиху = 0,94 до 0,98 та видиху = 1,01 до 1,07). Будова тіла та розподіл жиру по-різному розподіляють підйом.
Водотривкість
Чим більша площа тіла протилежна напрямку руху і чим більша швидкість (опір зростає в квадратичному порядку), тим більший опір. Чим більше "обтічне" тіло, тим менший опір. Водостійкість також динамічно залежить від руху. Рух створюється за допомогою максимально можливого опору (наприклад, зімкнути пальці при потягуванні за руку). Для всіх рухів у напрямку, протилежному напрямку плавання, опір повинен зменшуватися за рахунок оптимального положення ковзання та оптимальних послідовностей руху (наприклад, надводна фаза руки під час повзання).
Водостійкість також сприяє зміцненню м’язів, наприклад, у водній аеробіці.
Рушій
Рух відбувається за рахунок м’язової сили. Дуже важливо, щоб максимум зусиль було докладено там, де це найбільш ефективно. Різні стилі плавання були оптимізовані протягом тисячоліть (для тварин протягом мільйонів років), спеціально навчались на уроках плавання та вдосконалювались у вищому класі спорту за допомогою відеоаналізу та досліджень руху.
Положення води та ковзання
Оптимальне положення води зменшує водонепроникність. Тіло максимально розтягнуте і максимально горизонтальне у воді. Голова також завжди знаходиться у воді, її лише вдихають або трохи піднімають. Положення води та ковзання вивчаються спочатку на уроках плавання після звикання до води, наприклад, коли студенти плавання відштовхуються від краю басейну ногами і ковзають якомога далі, піднявши руки, голови у воді, витягнувши тіла.
координація
Координація дихання і руху визначає безпеку новачка у воді. Для досвідчених лижників координація визначає витривалість. Високий рівень працездатності можливий лише в тому випадку, якщо подача кисню та видих застарілого повітря відповідають біохімічним процесам у м’язах. Досяжна швидкість також залежить від координації.