فیزیک “Penisgate” و نحوه پرواز جامپرهای اسکی

فیزیک “Penisgate” و نحوه پرواز جامپرهای اسکی

توسط جکی فلین موگنسن ویرایش شده توسط کلر کامرون

از اسکیت تا کرلینگ، ورزش‌های هیجان‌انگیز بازی‌های المپیک زمستانی علم زیادی در پشت خود دارند. دنبال کنید پوشش ما در اینجا برای یادگیری بیشتر

در آستانه بازی‌های المپیک زمستانی امسال، و حتی با شروع بازی‌ها، رسوایی در راه است: گفته می‌شود، برخی از اسکی‌پرستان‌های رقابتی ممکن است به طور مصنوعی ناحیه فاق خود را با تزریق مواد شیمیایی قوی‌کننده یا پر کردن لباس‌های زیرشان برای ایجاد برآمدگی‌های بزرگ‌تر، بزرگ‌تر کرده باشند. دلیل آشکار: تغییر اندازه‌های کت و شلوار آنها – لباس‌های اسکی دقیقاً برای بدن پرش‌کنندگان طراحی شده‌اند – و طبق گزارش‌ها، افزایش پرش‌ها.

اتهامات، اولین بار گزارش شد توسط یک رسانه آلمانی و از زمان لقب “Penisgate” نه تنها توجه اینترنت بلکه آژانس جهانی مبارزه با دوپینگچشم، اگرچه هیچ ورزشکاری با نام درگیر نشده است.

در مورد حمایت از روزنامه نگاری علمی

اگر از این مقاله لذت می برید، از روزنامه نگاری برنده جوایز ما حمایت کنید مشترک شدن. با خرید اشتراک، به اطمینان از آینده داستان‌های تاثیرگذار درباره اکتشافات و ایده‌هایی که دنیای امروز ما را شکل می‌دهند، کمک می‌کنید.

با این حال، این ماجرا یک سوال علمی مهم را ایجاد می کند: چگونه افزایش جزئی در سطح لباس یک جامپر اسکی باعث تغییر فاصله پرش آنها می شود؟

بیایید با فاق شروع کنیم. با توجه به قوانین صادر شده توسط فدراسیون بین المللی اسکی و اسنوبرد (FIS)، بدنی که پرش با اسکی را تنظیم می کند، اندازه گیری “قد فاق” برای لباس ورزشکاران توسط لیزر گرفته می شود. بنابراین، در تئوری، اگر فاق یک ورزشکار به طور موقت کمی بزرگتر باشد، کت و شلوار کمی جادارتر از آنچه در غیر این صورت ممکن بود به دست می آورد.

پارچه اضافی ممکن است به اندازه ای باشد که با ایجاد کمی بلندتر در هوا، جهش های آنها را به حداقل برساند. پاتاگیوم یک سنجاب پرنده – و به نوبه خود فاصله بیشتر. در یک ورزش که اغلب با چند سانتی متر تعیین می شود، هر زمان استراحت اضافی می تواند تفاوت بین طلا و نقره باشد.

Lasse Ottesen، اکنون مدیر مسابقه مسابقات Nordic Combined در FIS و یک اسکی‌باز سابق المپیک، می‌گوید: «تأثیر زیادی دارد. او گفت تحقیقات انجام شده در دهه ۲۰۰۰ نشان می‌دهد که پرش‌هایی با یک سانتی‌متر مواد اضافی در فاق می‌توانند طول پرش را تا چهار متر افزایش دهند. و با توجه به بیشتر مطالعه اخیر پذیرفته شده برای انتشار توسط مرزها در ورزش و زندگی فعال، دانشمندان دریافتند که اضافه کردن یک سانتی‌متر به محیط کلی لباس‌های اسکی‌پرش‌ها می‌تواند پرش‌ها را ۳.۲ متر طولانی‌تر کند.

ورزشکاران، مربیان و مسئولین نظارتی از این امر آگاه هستند. در ژانویه، قبل از اینکه «Penisgate» در فضای مجازی پخش شود، چندین مقام از تیم پرش اسکی نروژ به طور موقت از حضور در مسابقات محروم شدند. تغییر لباس ورزشکاران با دوخت فاق اضافی در مسابقات جهانی اسکی نوردیک سال گذشته. اوتسن می‌گوید که این حادثه «بسیار فراتر از چیزی است که قبلاً دیده‌ایم» و اضافه می‌کند که FIS در حال تلاش برای اصلاح مقررات پرش با اسکی است – نه حداقل برای اطمینان از اینکه «همه به روش صحیح اندازه‌گیری می‌شوند».

با این حال، اندازه کت و شلوار تنها عاملی نیست که بر طول پرش اسکی تأثیر بگذارد. امی پوپ، مدرس اصلی فیزیک و نجوم در دانشگاه کلمسون، توضیح می دهد که یک جامپر اسکی تا کجا پرواز می کند در نهایت نتیجه فیزیک است.

پوپ می‌گوید برای آماده شدن برای پرش‌های خود، پرش‌های اسکی از رمپ‌هایی که با شیارهای یخی در برف حکاکی شده‌اند، می‌دوند. همانطور که فرود می آیند، جامپرها قصد دارند مقاومت هوا و اصطکاک روی اسکی خود را به حداقل برسانند تا سرعت آنها کاهش یابد. زمانی که آنها به پایین می رسند، با سرعتی در حدود ۶۰ مایل در ساعت و یک دیوار “عظیم” از مقاومت هوا برخورد می کنند – تصور کنید دست خود را از پنجره ماشینی که در بزرگراه است بیرون آورده اید. او می گوید: «این دقیقاً همان چیزی است که ورزشکاران احساس می کنند. و بعد می پرند.

فیلیپ لنگیل، دانشیار دپارتمان فیزیک دانشگاه کلگری، می‌گوید: در این نقطه، اگر پرش در خلاء باشد، مسیر حرکت آنها سهموی و با زاویه پرتاب ایده‌آل ۴۵ درجه خواهد بود. یک درجه کم و بیش، و آنها تا آنجا که ممکن است سفر نمی کنند.

البته هیچ کس در بازی های المپیک زمستانی در خلاء نمی پرد. پوپ می‌گوید در عوض، ورزشکاران از «قدرت هوای اطراف خود» استفاده می‌کنند تا مدت طولانی‌تری در اوج بمانند. آنها بدن خود را منحرف می کنند تا به حداکثر برسند، کشش را کاهش دهند و با کشش گرانش مبارزه کنند.

اوتسن می‌گوید: «بزرگ‌ترین انقلاب» در پرش با اسکی در سه دهه اخیر، نشانه پرش «V» در این ورزش است. او می گوید که در اوایل دهه ۱۹۸۰، پرش های طول اغلب اسکی های خود را در هوا موازی نگه می داشتند. اما در دهه ۱۹۹۰، اسکی بازان شروع به پرواز با اسکی خود در حالت “V” کردند و سطح و بالابر خود را افزایش دادند. او می‌گوید: «ناگهان ما خیلی دورتر از قبل می‌پریدیم، و بیشتر تصادف می‌کردیم.»

آیا ورزشکاران به این همه فیزیک فکر می کنند؟ به گفته اوتسن، حداقل گاهی اوقات – در تمرینات، او به یاد می آورد که “مراقب تر” نیروهای وارد بر بدنش بوده است. اما زمانی که نوبت به زمان مسابقه می رسد، حافظه عضلانی کار می کند. او می گوید: “شما اصلاً به هیچ یک از اینها فکر نمی کنید. بدن و ذهن فقط همان کاری را انجام می دهند که تمرین کرده است.”

وقت آن است که برای علم بایستیم

اگر از این مقاله لذت بردید، مایلم از شما حمایت کنم. علمی آمریکایی به مدت ۱۸۰ سال به عنوان مدافع علم و صنعت خدمت کرده است و اکنون ممکن است بحرانی ترین لحظه در این تاریخ دو قرنی باشد.

من بوده ام علمی آمریکایی از ۱۲ سالگی مشترک بودم و این به شکل گیری نگاه من به جهان کمک کرد. SciAm همیشه مرا آموزش می دهد و خوشحال می کند و حس هیبت را نسبت به جهان وسیع و زیبای ما القا می کند. امیدوارم این کار را برای شما نیز انجام دهد.

اگر شما مشترک شدن در علمی آمریکایی، به شما کمک می کنید تا اطمینان حاصل شود که پوشش ما بر تحقیق و کشف معنادار متمرکز است. ما منابع لازم برای گزارش تصمیماتی را داریم که آزمایشگاه‌های سراسر ایالات متحده را تهدید می‌کند. و اینکه در زمانی که ارزش خود علم اغلب ناشناخته می ماند، هم از دانشمندان جوان و هم از دانشمندان در حال کار حمایت می کنیم.

در ازای آن، اخبار ضروری دریافت می کنید، پادکست های جذاب، اینفوگرافیک های درخشان، خبرنامه ها را نمی توان از دست داد، ویدیوهای دیدنی، بازی های چالش برانگیزو بهترین نگارش و گزارش جهان علم. شما حتی می توانید به کسی اشتراک هدیه بده.

هرگز زمان مهمتری برای ما وجود نداشته است که بایستیم و نشان دهیم چرا علم اهمیت دارد. امیدوارم در این ماموریت از ما حمایت کنید.