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"魔法之靴"

为什么拍手滑冰鞋滑得更快

“咔嚓,咔嚓”的声音在冰面跑道上奇妙地回响。冰鞋的牙齿(刃)开开合合,正是拍手滑冰鞋发出的声音。从长野奥运会之前的1996年开始,一流运动员们凭借着拍手滑冰鞋,在比赛中接连创造世界记录,由此拍手滑冰鞋也被称为“魔法之靴”。

为什么使用 “魔法之靴”--拍手滑冰鞋会创造这么多的记录,在这里我们试着寻找一下它的秘密。

上面的照片是拍手滑冰鞋的开发者之一,荷兰人尤斯・迪科尼博士。拍手滑冰鞋改变了从前刀刃与鞋的固定部分,从而使刀刃与鞋在蹬冰时会分离,而在空中又会因弹簧力复位。

据说100多年前在德国就有了关于制作这种刀刃与鞋分离的滑冰鞋的想法。因此,大约在14年前,荷兰的研究小组开始与滑冰鞋的制造厂商通力合作,开发出了轻量而舒适的速度滑冰使用的拍手滑冰鞋。

这两张图中,比较了传统的(鞋跟不分离)滑冰鞋(上)与拍手滑冰鞋(下)的蹬冰动作,向下的箭头表示在冰面上蹬冰的力度。 对比上下两张照片,从左侧开始第一枚到第四枚的箭头符号(蹬冰力量的大小)是相同的。但是,在最右侧的照片里,用传统的滑冰鞋在冰面上划不出矢印,而拍手滑冰鞋却可以划出小小的印记。因此,与上面蓝色包围部分的面积相比,下面红色包围部分的面积更大。包围部分的面积的大小,表示了蹬在冰面上的力量,用拍手滑冰鞋比赛,由于刀刃可以与鞋跟分离,从而对冰面产生更大的作用力。而由于有更多的力作用在冰面上,便产生了更大的速度。

在这张图中,上面是从前传统的(鞋跟不分离)滑冰鞋的蹬冰动作,下面是拍手滑冰鞋的蹬冰动作,箭头的长度表示左右脚脚趾前端的距离。如果比较箭头的长度,可以看到拍手滑冰鞋(下)的红色箭头比从前传统滑冰鞋的蓝色箭头更长。如果箭头长,意味着蹬冰后身体向前运动得幅度更大。使用拍手滑冰鞋,由于鞋跟的浮起,身体能够更加向前运动。这是由于,与鞋跟不会从冰面浮起(不离开)着滑行相比,浮起鞋跟的滑行方式更容易让身体向前运动,更容易移步。

Translator : Lin Nan  林楠
主办方:IOC医事委员会生物力学・运动生理学专门委员会
企划,组织:冬季运动科学研究会
执笔: 结城匡启 阿江通良(筑波大学)