奥运赛场的新科技:鲨鱼皮泳衣能提速多少

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周六, 10/25/2008 - 10:44
苏教版技术与设计1

[人机关系实现的目标:高效

本文来自: http://tech.2008.sina.com.cn/d/2008-08-18/10012397118.shtml]

      在这次的北京奥运会上,人们不难发现,各国科学技术的突破也有助于本国健儿在赛场上争金夺银。美国《大众机械》杂志8月号载文,对这次出现在奥运赛场的新科技做了报道。
  神奇泳衣能帮菲尔普斯多少?
  美国选手菲尔普斯的身体天生是一台游泳机器,两臂展开达两米,比身高还长7.6厘米;躯干也比0.8米的腿长出许多,测试结果显示,他的肌肉运动后产生的乳酸比多数运动员少得多,这使他更有耐力,他的肘、膝和踝关节也很灵活。他每天都坚持在水中训练4小时以上。如此的天赋加刻苦,使菲尔普斯在 2004年雅典奥运会上独得6枚金牌。但要打破同胞斯皮茨1972年慕尼黑奥运会上夺得7枚金牌的纪录,恐怕还需要新科技的帮助。
  一次200米自由泳,运动员的速度可以达到6.1公里/小时,为了对抗自身产生的阻力,需要消耗290千焦耳的能量(约72大卡的热量)。为了减少人体阻力,不少游泳选手甚至剃掉全身体毛。但研究发现,即使是裸泳,阻力反而比穿泳衣大9%。1950年出现的尼龙泳衣,1976年出现的聚氨酯纤维泳衣,都有助于将身体绷紧成流线型,以减小水中阻力。但真正的突破是1998年英国运动员在英联邦运动会上首次使用的“鲨鱼皮”泳衣。以特氟纶纤维制成的这种泳衣,表面模仿了鲨鱼表皮成排的脊柱形小突起,能更有效地使身体周围的水流走,减少阻力。1999年10月,“鲨鱼皮”泳衣正式获得国际泳联认可,2000年就被澳大利亚游泳名将索普用到了悉尼奥运会上,他获得400米自由泳金牌、200米自由泳银牌、4×100米、4×200米自由泳接力金牌,“鲨鱼皮”立下了汗马功劳。
  菲尔普斯为北京奥运会带来的新泳衣,是英国“速比涛”(Speedo)公司的LZR Racer,售价290~550美元。自今年2月出现以来,身穿LZR Racer的选手已经打破了37项世界纪录,这种神奇的“鲨鱼皮”功不可没。
  这些最新型的“鲨鱼皮”泳衣从肩到脚跟紧贴皮肤,看上去像个没有披斗篷的超人。它的首要功能是包裹住乳房和臀部等会在水中晃动增加阻力的部位,人要把自己挤进这套泳衣得花不少时间。除了减少阻力,它们还能使游泳者的下半身处在更水平的位置。
  当然,在美国航天局(NASA)的风洞里测量泳衣织物的摩擦系数,建立身体颤动的流体力学模型是一回事,在泳池里劈波斩浪力争金牌又是另一回事。提高零点几秒就能决定菲尔普斯到底拿几块金牌,但这里面有多少归功于“鲨鱼皮”泳衣,很难准确计量,因为竞技运动永远是个人天赋、训练程度和新奇装备的融合。

Speedo公司的新泳衣(新浪科技配图)

身穿新鲨鱼皮泳衣的美国运动员菲尔普斯(新浪科技配图)