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“压水花”的奥秘

 王力德个人馆 2023-05-07 发布于新疆

   

    这些天看伦敦奥运会,中国跳水梦之队的表演精彩绝伦。俗话说:“内行看面道,外行看热闹”,入水时水花大小大概是咱外行们最容易看懂的“热闹”了,其实这“压水花”里面有许多“门道”。

  

    以往传言“压水花”是中国人发明的,网上查一查似乎并无依据。也许因为中国队技术在世界最高,所以有此一说。

    照我们一般想象,人体入水阻力总是越小越好,两手并拢垂直向下形成一个流线型的“尖劈”直插入水中,应该水花最小,但实际上不是这样,水花很大。我们看流线形摩托艇飞驰时,水花向两边分开,形成巨大的波浪,就明白怎么回事了。

  

    据说在某一个偶然的机会下,有人发现“冰棍式”跳水时,如果脚尖不绷直,而是勾脚,即脚底板向下平着“踩”进水中(业余跳水者可能这样的脚型更多),反而比脚尖绷直时水花要小。

    大概人们受到启发,把这种“平板式入水”用到跳水运动中,让双手也形成一个“平板”,果然水花也小得多。我估计“压水花”技术可能就是这样偶然发明的,而不是由流体力学专家研究设计出来的。

    初看起来很难理解,流线型入水反而水花大,“方榔头”入水反而水花小。待有了运动员实践之后,流体力学专家才去研究这个奇怪的谜,“臭知识分子”的作用往往就体现在这儿。

    专家们又是建立物理数学模型,又是计算机模拟,还弄出个什么“流固耦合方程”,听着怪吓人的,其实“流”就是指池水这个流体,“固”指手掌这个固体,“耦合”就是两种运动形式相互作用。

    咱们也别管那么复杂的方程了,大致原理就是说,楔形物体坠入池中时,由于水的不可压缩性,便沿着阻力最小的方向寻找出路,楔形物的斜面便是这个方向,所以水就沿着斜的方向往外溅,水花就大。

    而方形物体碰撞的水主要是横向运动,沿水平方向向四周挤,因受到四周水的压力无法冲腾而起,这便是掌心向下水花小的原因。也就是说,被手掌覆盖的那块水体被手掌生生地压下去,它没地方跑,只能横着往四周跑,但上面又有水覆盖着,压着,这些水溅不出来多少,所以水花小。  

  

    究竟入水时采取哪种手形好呢?多种手形各取所需:从10米跳台入水时,瞬间速度达每秒15米,手部承受相当的压力,运动员在实践中创造了不同的手形组合适应不同情况。

    专家们分析起来一套一套的,但实际做起来太难了,如果我们把这些可怜的专家从十米高台上扔进水中,非摔死不可,哪儿还顾得上“压水花”?所以我们不得不佩服跳水明星,虽然他们可能说不清什么“流固耦合方程”。

          2012年8月12日

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