Labākais veids, kā konkurētspējīgiem peldētājiem turēt pirkstus, ir tos nedaudz izklīdināt, lai viņi grābtu ūdeni, atklāts jauns pētījums.
Medībās par tehniku, kas varētu sasniegt ātrāko peldēšanu brīvajā stilā, iepriekšējie pētījumi deva mājienu, ka peldētāji varētu uzlabot savu efektivitāti, izdalot pirkstus atsevišķi, taču daudz kas palika neskaidrs, kā tas varētu darboties, un cik daudz peldētāju vajadzēja izplest ar pirkstiem, lai gūtu labumu.
Lai atrisinātu šo noslēpumu, dinamiskie dinamisti pētīja gan cilvēku ieroču virtuālos modeļus datorsimulācijās, gan 3D drukātos cilvēku ieroču modeļus vēja tuneļa eksperimentos. Viņi analizēja spēkus, ko šie modeļi piedzīvoja piecos dažādos pirkstu izkliedes līmeņos: nulles izkliedes pakāpēs, kur visi pirksti tika saspiesti kopā kā bradāt, ar pakāpeniski platākiem 5 grādu intervāliem līdz pat 20 izplatības grādiem.
Vislabākie rezultāti tika novēroti ar 10 grādu pirkstu izkliedi gan datoru simulācijās, gan vēja tuneļa eksperimentos, sacīja pētnieki.
Pētnieki paskaidroja, ka, sadaloties pirkstiem, daļa ūdens caur tiem izslīd. Tomēr radītā turbulence var ierobežot ūdens plūsmu starp pirkstiem. Tādējādi neliela pirkstu izkliede var efektīvi palielināt rokas virsmas laukumu. Līdz noteiktam brīdim ieguvums no šī efektīvā virsmas palielinājuma ir lielāks nekā starp pirkstiem zaudētā ūdens ietekme, sacīja pētījuma līdzautors Josje van Houwelingen, Nīderlandes Eindhovenas Tehniskās universitātes peldēšanas šķidruma dinamists.
Pētījumā pat 5 grādu pirkstu izkliede samazināja ieroču vilkšanas intensitāti par 2 procentiem datoru simulācijās un par 5 procentiem vēja tuneļa eksperimentos.
"Optimāla pirkstu izkliedes izmantošana varētu dot konkurences priekšrocības," telekanālam Live Science sacīja van Houwelingen.
Lai arī šie efekti ir nelieli, tie varētu ievērojami mainīt sacīkstes starp elites peldētājiem. "Kad esat labākā peldētāja, šis ļoti mazais efekts, tikai daži procenti, var atšķirt zelta medaļu un medaļu vispār nav," teikts van Houwelingen paziņojumā.
"Mēs izdarījām aptuvenu un nedaudz pārspīlētu aprēķinu par iespējamo uzlabojumu 50 metru brīvajā stilā," sacīja van Houwelingen. "Tā rezultātā uzlabojās 0,6 sekundes." Turpretī viņa atzīmēja, ka laika starpība starp pirmo un sesto vietu sievietes 50 metru brīvā stila finālā 2016. gada vasaras olimpiskajās spēlēs Riodežaneiro bija tikai 0,12 sekundes.
Van Houwelingen atzīmēja, ka pati ir peldētāja, un peldēšanas laikā izmēģināja grābšanas tehniku. Viņai bija grūti noturēt pirkstus nemainīgā attālumā viens no otra "," tā kā elites peldētāji var arī optimizēt savu sākuma stāvokli līdz 1 grādam, viņi, iespējams, arī var kaut ko no šīm zināšanām pielietot savā tehnikā. "
Pētnieki atzīmēja, ka viņu pētījumi ietvēra ieročus, kas pārvietojas nedaudz nereāli ar nemainīgu ātrumu caur šķidrumiem. Viņi tagad plāno ievietot 3D izdrukātus ieročus lielā ūdens tvertnē un redzēt, kādus spēkus viņi izjūt, kad, izmantojot robotu, izdara reālākas peldēšanas kustības.
Zinātnieki sīki izklāstīja savus atklājumus pirmdien (21. novembrī) Amerikas Fizikālās biedrības Šķidrumu dinamikas nodaļas ikgadējā sanāksmē Portlendā, Oregonas štatā.
