Plávanie - biológia
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Antibiotiká z baktérií
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
plávať
| Tento článok sa zaoberá plávaním ako vlastnosťou tiel a spôsobom lokomócie živých vecí; pokiaľ ide o plávanie ako šport, pozri plávanie; kartovú hru pozri plávanie (kartová hra). |
plávať popisuje neponorenie sa tela do kvapaliny a pohyb živých bytostí vo vode.
Plávanie ako fyzický efekt
Telo pláva, to znamená, že zostáva na povrchu kvapaliny tak, že z nej vytlačí (ponorenou časťou) toľko, koľko váži. Plávajúce teleso je ponorené tak hlboko, že hmotnosť vytlačeného objemu kvapaliny zodpovedá jeho vlastnej hmotnosti. Ak je to tak presne, keď je telo úplne ponorené do kvapaliny, telo pláva (napríklad ako ponorka). Ak dokáže vytlačiť menej tekutiny, ako váži, ponorí sa. Fyzikálne je to podrobnejšie vysvetlené v článkoch vztlak a Archimedov princíp.
Telá, ktoré sú navrhnuté ako dostatočne veľký dutý tvar, môžu napriek svojej vyššej špecifickej hmotnosti vytlačiť toľko kvapaliny, že zostanú v plávajúcom stave (pokiaľ kvapalina nepreniká do dutiny). Z tohto dôvodu môžu lode a pontóny vyrobené z oveľa hustejšej ocele a betónu plávať po vode.
Plávanie ako forma prepravy
Princíp plávajúcej lokomócie spočíva v tom, že voda sa vhodnými opatreniami pohybuje jedným smerom a telo sa v reakcii posúva opačným smerom. Živé bytosti používajú rôzne metódy. Kalamáre, chobotnice, nautilus alebo sépie používajú na pohon princíp spätného rázu. Morské korytnačky používajú na pohyb transformované ruky. Tulene používajú rôzne metódy, niektoré morské vtáky, napríklad guillemots, používajú svoje krídla na pohon pod vodou.
Počas skutočného plaveckého pohybu vykonávajú veľmi štíhli plavci, ako sú úhory, hadí pohyb, pričom krivky zakrivenia trupu sa vyskytujú vždy vo dvojiciach. Vlnová dĺžka pohybu je podstatne kratšia ako dĺžka tela. Nemajú preto chvostovú plutvu, pretože to nie je potrebné. Ryby a vodné cicavce, ako sú veľryby a delfíny, tiež hadia, ale ich vlnová dĺžka je väčšia ako dĺžka tela, a preto je potrebná chvostová plutva.
Na rozdiel od predchádzajúcich predstáv chvostová plutva neprispieva k pohonu pri rýchlom plávaní. Používa sa výhradne na riadenie smeru a riadenie. Pohon je vyvolaný iba striedavým zakrivením zadnej časti trupu a zrýchlením susednej vody, ku ktorému dochádza na konvexnej strane, znížením miestneho statického tlaku. Existuje iba jedna sila pôsobiaca priečne na smer pohybu, ktorá musí byť kompenzovaná kompenzujúcou priečnou silou na chvostovú plutvu. Veľkou výhodou tohto plaveckého pohybu je, že nemusí byť vyvíjaná sila v smere prúdenia.
Pri rýchlych rybách v oblastiach s turbulentným tokom, ako sú napríklad tuniaky a žraloky, sa pohyb vyskytuje prostredníctvom bočného zakrivenia kmeňa. Preto je veľká chvostová plutva vertikálna. U veľrýb a delfínov je chrbtica zakrivená nahor a nadol vo zvislom smere kvôli lepšej pohyblivosti, a preto je chvostová plutva vodorovná. Tento typ pohybu je najefektívnejší a umožňuje napríklad veľkým veľrybám migrovať na obrovské vzdialenosti.
Morské korytnačky používajú na pohyb svoje okrídlené ruky. S nimi sa na generovanie pohonu využíva sila, ktorá vzniká pri prúdení vzduchu okolo krídel, podobne ako sila na zdvíhanie u vtákov. Krídla generujú túto silu hydrodynamicky. V prípade stavovcov, ktoré nežijú trvalo vo vode, je pohon generovaný hydrodynamickým odporom pohyblivých končatín. Táto metóda je podobná pádlovaniu a veslovaniu a je podstatne menej ekonomická.
Ľudia tiež pohybujú končatinami spôsobom, ktorý využíva odpor na generovanie sily, rovnako ako plávajúca žaba. Tento druh prepravy je neefektívny. Výsledkom častého cvičenia boli pomerne účinné typy plaveckých pohybov, ktoré sa stali známymi ako „plavecké štýly“, najmä v plávaní. Pohyb pod vodou je lacnejší ako pohyb po povrchu, pretože potom nedochádza k vlnovému odporu. V každom prípade plávanie na hladine vyžaduje, aby bola podmienka kompenzácie hmotnosti splnená aspoň približne. Miernu tendenciu klesať alebo klesať je možné kompenzovať nasmerovaním plaveckých pohybov nielen vodorovne, ale aj proti uhlu „hore“. V extrémnych prípadoch môže živá bytosť „kráčať po vode“ veľmi rýchlymi pohybmi nôh, ako ukazuje príklad jašterice Ježiša Krista.
Plávanie ako šport
→ Hlavný článok plávanie
Kúpanie je obľúbená voľnočasová aktivita ľudí v prírodných vodách, ako sú moria, jazerá a rieky, ako aj bazény a bazény špeciálne postavené na tento účel. K plávaniu v širšom slova zmysle a v bežnom jazyku patrí aj kúpanie a špliechanie, aj keď držíte nohy na zemi (napr. Na dne). Pre niektorých ľudí je plávanie súčasťou práce, ako sú plavčíci, bojovní plavci a potápači.
Plávanie sa tiež praktizuje ako súťažný šport.
Prvky plávania
Základom sú Newtonove zákony (akcia a reakcia), hydrodynamika, pohyb a teória tréningu.
zosilnenie
Vztlak závisí od telesnej hmotnosti ponorenej do vody. Čím menej ponorené, tým viac sa musí vztlak robiť pomocou sily svalov. Plavecký začiatočník pláva oveľa ľahšie, ak dá hlavu aj do vody. Ľudské telo je asi také ťažké ako voda a na povrchu vody sa cíti takmer beztiažové (špecifická inhalovaná telesná hmotnosť = 0,94 až 0,98 a vydychovaná = 1,01 až 1,07). Štruktúra tela a distribúcia tuku vytvárajú rôzne distribúcie výťahu.
Vodeodolnosť
Čím väčší je povrch tela v opačnom smere pohybu a čím vyššia je rýchlosť (odpor sa zvyšuje kvadraticky), tým väčší je odpor. Čím je telo „efektívnejšie“, tým nižší je odpor. Odolnosť proti vode je tiež dynamicky závislá od pohybu. Pohon sa vytvára s využitím čo najväčšieho odporu (napr. Zatvorené prsty pri ťahaní za ruku). Pri všetkých pohyboch v opačnom smere k smeru plávania musí byť odpor znížený prostredníctvom optimálnej polohy kĺzania a optimálnych pohybových sekvencií (napríklad fáza ramena nad vodou pri plazení).
Vodeodolnosť tiež pomáha posilňovať svaly, napríklad pri vodnom aerobiku.
Pohon
Pohon sa deje prostredníctvom svalovej sily. Je nevyhnutné, aby sa vyvinulo maximálne úsilie tam, kde je to najefektívnejšie. Rôzne plavecké štýly boli optimalizované po tisíce rokov (pre zvieratá po milióny rokov), špeciálne vyškolené v plaveckých lekciách a vylepšené v špičkovom športe pomocou videoanalýzy a pohybových štúdií.
Poloha vody a kĺzanie
Optimálna poloha vody znižuje odolnosť proti vode. Telo je vo vode čo najviac natiahnuté a čo najviac vodorovne. Hlava je tiež vždy vo vode, je mierne otočená alebo zdvihnutá, aby sa nadýchla. Polohu vody a kĺzanie si osvojíte najskôr na hodinách plávania po zvyknutí si na vodu, napríklad keď študenti plávania odtlačia nohy od okraja bazéna a kĺžu čo najviac s vystretými rukami, hlavami vo vode a vystretými telami.
koordinácia
Koordinácia dýchania a pohybu určuje bezpečnosť začiatočníka vo vode. Pre pokročilých lyžiarov určuje vytrvalosť koordinácia. Vysoká úroveň výkonu je možná iba vtedy, ak prívod kyslíka a výdych zatuchnutého vzduchu zodpovedajú biochemickým procesom vo svaloch. Dosiahnuteľná rýchlosť závisí aj od koordinácie.