观看夏季奥运会时,请仔细看看竞争性游泳者的手。很有可能,他们的手指会略微散开。现在,新的研究发现,这种手位置会创建一个“无形的水网”,从而使游泳者更具速度。
杜克大学机械工程学教授Adrian Bejan说:“这是一个违反直觉的想法,您应该划叉子,而不是桨。”
实际上,Bejan和他的同事发现,当手指略微扩散时,手与水之间的相互作用增加了游泳者可以发挥的总力,转化为更快的时间在游泳池里。
Bejan告诉LiveScience,原因与所谓的边界层有关。当固体物体通过流体移动时,触摸表面“棒”的流体层本质上会与物体一起拖动。 [扭曲的物理:7个令人振奋的发现这是给出的
当游泳者向右伸开手指时,每个数字形成了自己的边界层,就好像“穿着一副用手指移动的水”。
他说:“这就像拥有一个看不见的网络。”
当然,织线脚和手是游泳动物的常见特征,从青蛙到鲸鱼。在人类的游泳者中,隐形的水网使他们不能更快地推动自己,而是更好地将自己从水中提升。贝雅说,这就是速度的来源。游泳者推到水面上的表面没有什么不同南美蛇狮蜥蜴,可以通过将大脚靠在表面上的大脚上来在水面上扫荡。这种力量将游泳者从水中推出,然后向前掉下来,产生水平波。
贝扬说:“你在水面上越高,向前掉下来的速度就越快,看到这种效果的速度越高。”
凭借理想的手指间距,游泳者可以施加的力量比没有手指间距生产的力大53%,Bejan和他的同事在6月9日在《理论生物学杂志》上在线报道。对于在家中有抱负的游泳者来说,完美的间距是手指本身直径的0.2到0.4倍。
Bejan说,这些发现可能对更好的游泳机器人和推进系统有影响。对于那些试图在水中击败个人最好的人来说,这也很方便。
贝扬说:“我游泳时我一直在尝试这个问题。” “我现在知道,如果我以这种方式伸开手指,我击中水的力量绝对会更大。”
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