Головна » держава » Від чого залежить тривалість удару. Метод визначення тривалості удару. Біомеханіка ударних дій

Від чого залежить тривалість удару. Метод визначення тривалості удару. Біомеханіка ударних дій

Загляньте в словник іншомовних слів: «імпульс» - від лат. impulsus - поштовх, удар, спонукання ». Ефект, вироблений ударом, завжди викликав подив у людини. Чому важкий молот, покладений на шматок металу на ковадлі, тільки притискає його до опори, а той же молот ударом молотобійця плющить метал? А в чому секрет старого циркового трюку, коли нищівний удар молота по масивної ковадлі завдає ніякої шкоди людині, на грудях якої встановлений цей ковадло? У чому помилка в питанні, який задав один раз один учень: «Яка сила удару при падінні вантажу масою 20 кг з висоти 10 м?» І що значить саме слово «сила удару»?

Ще Галілей цікавився проблемою «дивовижною сили удару». Він описує дотепний досвід, за допомогою якого він намагався визначити «силу удару». Досвід полягав у наступному: до міцного брусу, укріпленого горизонтально на осі подібно коромисла ваг (рис. 39), підвішені з одного кінця два відра, а з іншого - вантаж (камінь), врівноважує їх. Верхнє відро було наповнене водою, в дні цього відра було зроблено отвір, закритий пробкою.

Якщо вийняти пробку, то вода буде виливатися в нижню відро і сила удару струменя об дно цього відра, здавалося б, змусить праву частину коромисла опуститися. Добавка відповідного вантажу зліва відновить рівновагу, а його маса дозволить оцінити, яка сила удару струменя.

Однак, на подив Галілея, досвід показав зовсім інше. Спочатку, як тільки була вийнята пробка і вода почала виливатися, опустилася не правий, а ліва частина коромисла. І лише коли струмінь досягла дна нижнього відра, рівновагу відновилося і вже більше не порушувалося до кінця досвіду.

Як же пояснити цей «дивний» результат? Хіба помилково перше припущення Галілея про те, що струмінь, вдаряючи об дно нижнього відра, змусить його опускатися? Для розуміння цього досить складного питання треба знати закон збереження кількості руху, який разом з законом збереження енергії відноситься до найбільших законам природи.

Термін «кількість руху» був введений сучасником Галілея - французьким філософом і математиком Декартом, але введений далеко не на науковому підставі, а з метафізичних (які не грунтуються на досвіді) релігійних ідей філософа. Невизначений, туманний термін «кількість руху» замінюють зараз терміном «імпульс».

У попередній бесіді ми приводили формулювання другого закону Ньютона в тому вигляді, який йому дав сам Ньютон: «Зміна кількості руху пропорційно рушійну силу і відбувається по напрямку тієї прямої, по якій ця сила діє».

Ньютон перший ввів в механіку поняття маси і, користуючись ним, дав точне визначення кількості руху як твори маси тіла на його швидкість (mv).

Якщо початкова швидкість v 0 тіла масою m під дією будь-якої сили протягом часу t збільшується до v 1, то зміна кількості руху за одиницю часу буде:

Ця зміна пропорційно прикладеною силі F:

mv 1 - mv 0 \u003d Ft

Це і є другий закон Ньютона. З нього випливає, що один і той же зміна кількості руху може статися і при тривалій дії малої сили, і при короткочасній дії великої сили. Твір Ft можна розглядати як міру дії сили. Воно отримало назву імпульс сили. Не змішуйте тільки імпульс сили з самою силою, а також з імпульсом. З наведеної формули видно, що імпульс сили дорівнює не самому кількості руху, а зміни кількості руху. Іншими словами, імпульс сили за час t дорівнює зміні імпульсу тіла за цей час. Імпульс позначають зазвичай буквою p:

У загальному випадку треба враховувати, що імпульс є векторної фізичною величиною:

Вище ми вже згадували про двох найбільших законах природи: закон збереження імпульсу і закон збереження енергії. Ці закони зручно продемонструвати на прикладі удару. Явище удару має величезне значення в науці і техніці. Розглянемо це явище уважніше.

Ми розрізняємо матеріали пружні і непружні. Наприклад, гумовий мячик пружний; це означає, що після припинення дії деформуючий сили (стиснення або розтягування) він знову повертається до первісної форми. Навпаки, шматок глини, зім'ятий рукою, до первісної формі не повертається. Гума, сталь, мармур, кістка відносяться до пружним матеріалами. Ви легко переконаєтеся в пружності сталевої кульки, впустивши його з деякої висоти на пружну ж опору. Якщо кулька був попередньо закопчені, то на опорі залишиться слід не у вигляді точки, а у вигляді досить помітного плямочки, так як при ударі кулька м'яв, хоча потім, відскочивши, відновив свою форму. Деформується і опора. Виникає при цьому пружна сила діє з боку опори на кульку і поступово зменшує його швидкість, повідомляючи йому прискорення, спрямоване вгору. При цьому напрямок швидкості кульки змінюється на протилежне і він злітає над опорою на ту ж висоту, з якої впав (ідеальний випадок при ідеальної пружності соударяющихся тел). Сама опора, як пов'язана з має величезну масу Землею, практично залишається нерухомою.

Послідовні зміни форми кульки і поверхні опори для різних моментів часу показані на малюнку 40. Шарик падає з висоти h і в момент приземлення (положення на малюнку) має швидкість, спрямовану вертикально вниз. У положенні B деформація кульки максимальна; в цей момент його швидкість дорівнює нулю, а сила F, що діє на кульку з боку площини опори, максимальна: F \u003d F max. Потім сила F починає зменшуватися, а швидкість кульки рости; точка C відповідає моменту, коли значення швидкості. На відміну від стану A тепер швидкість направлена \u200b\u200bвертикально вгору, внаслідок чого кулька злітає (підскакує) на висоту h.

Припустимо, що пружну кульку, що рухається з деякою швидкістю, стикається з нерухомим кулькою такої ж маси. Дія нерухомого кульки зводиться знову до зменшення швидкості першого кульки і зупинці його. У той же час перший кульку, діючи на другий, повідомляє йому прискорення і збільшує його швидкість до своєї первісної швидкості. Описуючи це явище, кажуть, що перший кульку передав другому свій імпульс. Ви легко можете перевірити це на досвіді двома кульками, підвішеними на нитках (рис. 41). Виміряти швидкість, з якою рухаються кульки, звичайно, важко. Але можна скористатися відомим становищем, що швидкість, яку купують падаючим тілом, залежить від висоти падіння (). Якщо не брати до уваги невеликих втрат енергії внаслідок неповної пружності куль, то куля 2 злетить від зіткнення з кулею 1 на таку ж висоту, з якої впав куля 1. При тому куля 1 зупиниться. Сума імпульсів обох куль залишається, таким чином, весь час постійною.

Можна довести, що закон збереження імпульсу дотримується при взаємодії багатьох тел. Якщо на систему тіл не діють зовнішні тіла, то взаємодія тіл всередині такої замкнутої системи не може змінити її повного імпульсу. Ви тепер можете «на науковій основі» спростувати хвалькуваті вигадки барона Мюнхгаузена, запевняв, що йому вдалося витягнути себе з болота за свої власні волосся.

Повертаючись до знаменитого досвіду Галілея, з якого ми почали нашу розмову, ми тепер не будемо дивуватися результату досвіду: за відсутності зовнішніх сил імпульс всієї системи не міг змінитися і тому брус залишався в рівновазі, не дивлячись на удар струменя об дно другого відра. Докладний математичний аналіз досвіду досить складний: треба підрахувати зменшення маси верхнього відра, з якого виливається струмінь води, реакцію витікає струменя і, нарешті, імпульс, який посилає дну нижнього відра ударом струменя. Підрахунок показує, що сума всіх імпульсів з урахуванням їх знаків дорівнює нулю, як було до витягування пробки, і вся система - брус, відра, противагу - залишається в рівновазі.

Закон збереження імпульсу і закон збереження енергії є основними законами природи. Зауважимо, однак, що збереження імпульсу в механічних процесах справедливо завжди і безумовно, в той час як при застосуванні закону збереження енергії в механіці треба бути обережним (справедливість його вимагає дотримання деякого умови). "Не може бути! - обурено скажете ви, - закон збереження енергії справедливий завжди і скрізь! » А я і не сперечаюся, по читайте далі. Розглянемо приклад зіткнення пружних і непружних куль.

пружний удар. Нехай куля масою 2 кг рухається зі швидкістю 10 м / с до вдаряє по другому (нерухомому) кулі такої ж маси. Як ми вже знаємо, після удару перший шар зупиниться, а другий буде рухатися зі швидкістю першої кулі до зіткнення.

Перевіримо закон збереження імпульсу:

Закон збереження енергії:

Обидва закони дотримані.

Непружних удар (кулі з м'якої глини або замазки). Після удару злиплі кулі продовжують рухатися разом, але зі швидкістю, вдвічі меншою швидкості першої кулі до удару.

Закон збереження імпульсу:

Закон дотримується.

Закон збереження енергії:

До удару енергія дорівнювала 100 Дж, а після удару 50 Дж! Куди ж поділася половина енергії? Ви, напевно, здогадалися: механічна енергія, рівна 50 Дж, перетворилася у внутрішню енергію: після удару молекули стали рухатися більш жваво - кулі нагрілися. Якби ми могли врахувати всі види енергії до і після удару, то переконалися б, що і в разі непружного удару закон збереження енергії не порушується. Закон збереження енергії справедливий завжди, але треба враховувати можливість перетворення енергії з одного виду в інший. У практичних випадках застосування законів збереження енергії та імпульсу це особливо важливо. Розглянемо кілька прикладів застосування цих законів.

Кування виробів в ковальському цеху. Мета поковки - змінити форму виробу за допомогою ударів молота. Для найкращого використання кінетичної енергії падаючого молота необхідно класти виріб на ковадло великої маси. Така ковадло отримає мізерну швидкість, і велика частина енергії при ударі перетвориться в енергію деформації (форма вироби зміниться).

Забивання паль. У цьому випадку бажано передати більшу частину кінетичної енергії палі, щоб вона могла зробити роботу з подолання опору грунту і заглибитися в грунт. Маса копровий баби, т. Е. Вантажу, який падає на палю, повинна бути більша за масу палі. Відповідно до закону збережена імпульсу швидкість палі в цьому випадку буде більше і паля глибше піде в грунт.

Про силу удару. У задачі, поставленої на початку нашої бесіди, не зазначена тривалість удару, а остання залежить т природи опори. При жорсткій опорі тривалість удару буде менше, а середня сила удару більше; при м'якій опорі навпаки. Сітка, простягнута під трапецією в цирку, оберігає повітряного гімнаста від сильного удару при падінні. Футболіст, приймаючи удар м'яча, повинен подаватися назад, тим самим збільшуючи тривалість удару, - це пом'якшить удар. Таких прикладів можна навести багато. На закінчення розглянемо ще одну цікаву задачу, яка після всього вищесказаного буде зрозуміла вам.

«Два човни рухаються по інерції в спокійній воді озера назустріч один одному паралельним курсом зі швидкістю v 1 \u003d 6 м / с. Коли вони порівнялися, то з першого човна на другу швидко переклали вантаж. Після цього другий човен продовжувала рухатися в колишньому напрямі, але зі швидкістю v 2 \u003d 4 м / с.

Визначити масу M 2 другого човна, якщо маса M 1 першої без вантажу дорівнює 500 кг, а маса m вантажу 60 кг. Підрахувати запас енергії човнів і вантажу до і після перекладання вантажу. Пояснити, чому змінився цей запас енергії ».

Рішення. До зустрічі імпульс першого човна дорівнює: (M 1 + m) v 1, а імпульс другого човна: M 2 v 1.

При перекладанні вантажу з першого човна у другу швидкість першого човна не змінюється, так як вона відчуває поштовх в бічному напрямку (віддача), який не може подолати опір води. Швидкість же другого човна змінюється, так як перекладений вантаж повинен різко змінити напрямок своєї швидкості на протилежне, що можна розглядати як поштовх.

Застосовуючи закон збереження імпульсу, пишемо:

Енергія зменшилася на 3500 Дж. Куди ж поділася енергія? Втрачена частина механічної енергії перетворилася у внутрішню енергію (в теплоту) при вирівнюванні швидкостей вантажу і другого човна.

Сила удару - імпульс, швидкість, техніка і вправи на вибухову силу для бійців

Випуск знятий в фітнес-клубі Лідер-Спорт

Організатор турніру по силі удару Панчер, майстер спорту з пауерліфтингу, багатократний чемпіон і рекордсмен Петербурга по жиму лежачи Павло Бадиров продовжує розмірковувати про силу удару, швидкості удару, а також показує вправи на вибухову силу для бійців.

удар

Удар - короткочасне взаємодія тіл, при якому відбувається перерозподіл кінетичної енергії. Часто носить руйнівний для взаємодіючих тіл характер. У фізиці під ударом розуміють такий тип взаємодії рухомих тіл, при якому часом взаємодії можна знехтувати.

фізична абстракція

При ударі виконується закон збереження імпульсу і закон збереження моменту імпульсу, але зазвичай не виконується закон збереження механічної енергії. Передбачається, що за час удару дією зовнішніх сил можна знехтувати, тоді повний імпульс тіл при ударі зберігається, в іншому випадку потрібно враховувати імпульс зовнішніх сил. Частина енергії зазвичай йде на нагрів тіл і звук.

Результат зіткнення двох тіл можна повністю розрахувати, якщо відомо їх рух до удару і механічна енергія після удару. Зазвичай розглядають або абсолютно пружний удар, або вводять коефіцієнт збереження енергії k, як відношення кінетичної енергії після удару до кінетичної енергії до удару при ударі одного тіла про нерухому стінку, зроблену з матеріалу іншого тіла. Таким чином, k є характеристикою матеріалу, з якого виготовлені тіла, і (імовірно) не залежить від інших параметрів тел (форми, швидкості і т. П.).

Як розуміти силу удару в кілограмах

Імпульс тіла, що рухається p \u003d mV.

При гальмуванні об перешкоду цей імпульс «гаситься» імпульсом сили опору p \u003d Ft (сила взагалі не постійна, але можна взяти якесь середнє значення).

Отримуємо, що F \u003d mV / t - сила, з якою перешкода гальмує рух тіло, і (за третім законом Ньютона) рухоме тіло діє на перешкоду, т. Е. Сила удару:
F \u003d mV / t, де t - час удару.

Кілограм-сила - просто стара одиниця виміру - 1 кгс (або кг) \u003d 9,8 Н, т. Е. Це вага тіла масою 1 кг.
Для перерахунку досить силу в ньютонах розділити на прискорення вільного падіння.

ЩЕ РАЗ ПРО СИЛУ УДАРУ

Абсолютна більшість людей навіть з вищою технічною освітою смутно уявляють, що таке сила удару і від чого вона може залежати. Хтось вважає, що сила удару визначається імпульсом або енергією, а хтось - тиском. Одні плутають сильні удари з ударами, що приводять до травм, а інші вважають, що силу удару треба вимірювати в одиницях тиску. Спробуємо внести ясність в цю тему.

Сила удару, як і будь-яка інша сила, вимірюється в Ньютона (Н) і кілограм-силах (кгс). Один Ньютон - це сила, завдяки якій тіло масою 1 кг отримує прискорення 1 м / с2. Одна кгс - це сила, яка повідомляє тілу масою 1 кг прискорення 1 g \u003d 9,81 м / с2 (g - прискорення вільного падіння). Тому 1 кгс \u003d 9,81 Н. Вага тіла масою m визначається силою тяжіння Р, з якою він тисне на опору: P \u003d mg. Якщо маса Вашого тіла 80 кг, то Ваш вага, який визначається силою тяжіння або тяжінням, P \u003d 80 кгс. Але в просторіччі говорять «моя вага 80 кг», і всім все зрозуміло. Тому часто про силу удару теж кажуть, що він становить скільки-то кг, а мається на увазі кгс.

Сила удару, на відміну від сили тяжіння, досить короткочасна за часом. Форма ударного імпульсу (при простих зіткненнях) колоколообразной і симетрична. У разі удару людини по мішені форма імпульсу не симетрична - вона різко наростає і відносно повільно і хвилеподібно падає. Загальна тривалість імпульсу визначається вкладеної в удар масою, а час наростання імпульсу визначається масою ударної кінцівки. Коли ми говоримо про силу удару, ми завжди на увазі не середнє, а максимальне її значення в процесі зіткнення.

Кинемо не надто сильно стакан в стінку, щоб він розбився. Якщо він потрапив в килим, він може і не розбитися. Щоб він розбився напевно, треба збільшити силу кидка, щоб збільшити швидкість склянки. У випадку зі стінкою - удар вийшов сильніше, так як стінка жорсткіше, і тому стакан розбився. Як ми бачимо, сила, що діє на склянку, виявилася залежною не тільки від сили вашого кидка, але також і від жорсткості місця, куди потрапив стакан.

Так і удар людини. Тільки кидаємо ми в мішень свою руку і частину тіла, що бере участь в ударі. Як показали дослідження (див. «Фізико-математичну модель удару»), частина тіла, яка бере участь в ударі, на силу зробленого удару впливає мало, так як дуже низька її швидкість, хоча ця маса значна (досягає половини маси тіла). Але сила удару виявилася пропорційна цій масі. Висновок простий: сила удару залежить від маси, що бере участь в ударі, тільки побічно, так як за допомогою саме цієї маси відбувається розгін нашої ударної кінцівки (руки або ноги) до максимальних швидкостей. Також не забудьте, що імпульс і енергія, повідомлену мішені при ударі, в основному (на 50-70%) визначається як раз саме цією масою.

Повернемося до сили удару. Сила удару (F) в кінцевому рахунку залежить від маси (m), розмірів (S) і швидкості (v) ударної кінцівки, а також від маси (M) і жорсткості (K) мішені. Основна формула сили удару по пружною мішені:

З формули видно, що чим легше мішень (мішок), тим менше сила удару. Для мішка вагою 20 кг у порівнянні з мішком 100 кг сила удару зменшується тільки на 10%. Але для мішків 6-8 кг сила удару вже падає на 25-30%. Зрозуміло, що, вдаривши по повітряній кульці, будь-якої значної величини ми взагалі не отримаємо.

Наступну інформацію Вам доведеться в основному прийняти на віру.

1. Прямий удар - не найсильніший з ударів, хоча і вимагає хорошої техніки виконання та особливо почуття дистанції. Хоча є спортсмени, які не вміють бити бічний, зате, як правило, прямий удар у них дуже сильний.

2. Сила бокового удару за рахунок швидкості ударної кінцівки завжди вище, ніж прямого. Причому при поставленому ударі ця різниця сягає 30-50%. Тому бічні удари, як правило, самі нокаутуючі.

3. Удар навідліг (типу бекфіст з розворотом) - найлегший за технікою виконання і не вимагає хорошої фізичної підготовки, практично найсильніший серед ударів рукою, особливо якщо ударяющий знаходиться в хорошій фізичній формі. Тільки треба розуміти, що його сила визначається великий контактної поверхнею, що легко можна досягти на м'якому мішку, а в реальному бою з тієї ж причини при нанесенні ударів по жорсткої складної поверхні площа контакту сильно зменшується, сила удару різко падає, і він виявляється мало ефективним. Тому в бою вимагає ще високої точності, що зовсім не просто реалізувати.

Ще раз підкреслимо, що удари розглянуті з позиції сили, причому по м'якому і великим мішку, а не за величиною пошкоджень, що наносяться.

Снарядні рукавички послаблюють удари на 3-7%.

Рукавички, використовувані для змагань, послаблюють удари на 15-25%.

Для орієнтиру результати вимірювань сили поставлених ударів повинні бути наступними:

Можливо вас зацікавить і це:

На цьому все, ставте лайки, робіть репости - бажаю вам успіхів у ваших тренуваннях!

# урокі_бокса

Сила удару - імпульс, швидкість, техніка і вправи на вибухову силу для бійців від Павла Бадирова оновлено: Січень 6, 2018 автором: Boxingguru

МЕХАНІЧНИЙ УДАР

Нижній Новгород
2013 рік

Лабораторна робота № 1-21

механічний удар

Мета роботиОзнайомитися з елементами теорії механічного удару і експериментально визначити час удару, середню силу удару F, Коефіцієнт відновлення Е, А також вивчити основні характеристики удару і ознайомитися з цифровими приладами для вимірювання тимчасового інтервалу.

Теоретична частина

Ударом називається зміни стану руху тіла, внаслідок короткочасного взаємодії його з іншим тілом. Під час удару обидва тіла зазнають змін форми (деформацію). Сутність пружного удару полягає в тому, що кінетична енергія відносного руху соударяющихся тел, за короткий час, перетворюється в енергію пружної деформації або в тій чи іншій мірі в енергію молекулярного руху. В процесі удару відбувається перерозподіл енергії між соударяющихся тілами.

Нехай на плоску поверхню масивної пластини падає куля з деякою швидкістю V 1 і відскакує від неї зі швидкістю V 2.

позначимо - нормальні і тангенціальні складові швидкостей і, а й - відповідно кути падіння і відображення. В ідеальному випадку при абсолютно пружному ударі, нормальні складові швидкостей падіння і відбиття і їх дотичні складові були б рівні; . При ударі завжди відбувається часткова втрата механічної енергії. Ставлення як нормальних, так і тангенціальних складових швидкості після удару до складових швидкості до удару є фізична характеристика, що залежить від природи стикаються тел.

цю характеристику Еназивають коефіцієнтом відновлення. Числове значення його лежить між 0 і 1.

Визначення середньої сили удару,

Початкової та кінцевої швидкостей кульки при ударі

Експериментальна установка складається з сталевої кульки А, підвішеного на провідних нитках, і нерухомого тіла Більшою маси, з яким кулька соударяющихся. Кут відхилення підвісу α вимірюється за шкалою. У момент удару на кулю масою m діє сила тяжіння з боку Землі, сила реакції з боку нитки і середня сила удару з боку тіла В (див. Рис.2.).

На підставі теореми про зміну імпульсу матеріальної точки:

де і - вектори швидкостей кулі до і після удару; τ - тривалість удару.

Після проектування рівняння (2) на горизонтальну вісь визначимо середню силу удару:

(3)

Швидкості кульки V 1 і V 2 визначаються на підставі закону збереження і перетворення енергії. Зміна механічної енергії системи, утвореної кулькою і нерухомим тілом В, в поле тяжіння Землі визначаться сумарною роботою всіх зовнішніх і внутрішніх НЕ потенційних сил. Оскільки зовнішня сила перпендикулярна переміщенню і нитка нерастяжима, то ця сила роботи не робить, зовнішня сила і внутрішня сила пружного взаємодії - потенційні. Якщо ці сили набагато більше іншого не потенційних сил, то повна механічна енергія обраної системи не змінюється. Тому, рівняння балансу енергії можна записати у вигляді:

(4)

З креслення (рис. 2) слід, що , Тоді з рівняння (4) отримаємо значення початкової V 1 і кінцевої V 2 швидкостей кульки:

(5)

де і - кути відхилення кулі до і після зіткнення.

Метод визначення тривалості удару

У даній роботі тривалість удару кульки об плиту визначається частотоміром Ч3-54, функціональна схема якого представлена \u200b\u200bна рис.3. З генератора подається на вхід системи управління СУ імпульси з періодом Т. Коли в процесі зіткнення металевої плити В, електричний ланцюг, утворена СУ, які проводять нитками підвісу кулі, кулею, плитою В і лічильником імпульсів З ч, виявляється замкнутою, і система управління СУ пропускає на вхід лічильника З ч імпульси електричного струму тільки в інтервалі часу, що дорівнює часу тривалості удару. Число імпульсів, зареєстрованих за час, так само, звідки.

Щоб визначити тривалість удару, необхідно число імпульсів, зареєстрованих лічильником, помножити на період імпульсів, що знімаються з генератора Г.

експериментальна частина

Початкові дані:

1. Маса кульки m \u003d (16,7 ± 0,1) * 10 -3 кг.

2. Довжина нитки l \u003d 0,31 ± 0,01 м.

3. Прискорення вільного падіння g \u003d (9,81 ± 0,005) м / с 2.

4. Досвід для кожного кута виконуємо 5 разів.

Результати досвіду занесемо в таблицю:

№	α 1 \u003d 20 0	α 1 \u003d 30 0	α 1 \u003d 40 0	α 1 \u003d 50 0	α 1 \u003d 60 0
i	2i	i	2i	i	2i	i	2i	i	2i
	61,9	17,1	58,0	26,8	54,9	37,0	52,4	43,6	48,9	57,8
	65,7	17,2	58,2	26,5	45,2	35,9	51,0	45,0	42,6	58,0
	64,0	16,9	58,4	26,9	52,8	36,7	49,9	46,7	49,6	57,2
	65,4	16,8	58,4	26,7	54,3	36,0	48,2	46,0	48,5	57,6
	64,0	16,9	57,3	26,8	52,4	37,0	50,2	43,9	48,4	58,1
Серед.	64,2	16,98	58,06	26,74	51,92	36,52	50,34	45,04	47,6	57,74

розрахунки

=20 0 мкс

=30 0 мкс

=40 0 мкс

Пульс - здоров'я, тривалість життя, старіння і безсмертя.

Пульс (pulse) це поштовхи в кровоносних судинах від ударівнашого серця, а розмір і характер роботи, від них, як від головного маятника залежить все наше життя, визначають тривалість життя, здоров'я, старіння і безсмертя. Частота пульсу і розмір серця, даютьшвидкість життя, її тривалість і старіння. Серце живих організмів, вчинені і точнімеханізми часу і вимірники швидкості життя.Унікальні точність, можливості серця люди, тисячі років, намагалися відтворити у вигляді водяних, пісочних або механічного годинника.Інформація закодована івбудована в гени, хромосоми, організми і популяції, від інтенсивності і рівня роботи, яких залежать процвітання,тривалість життя і термін їх служби.

З залежність характеру пульсу і роботи серця від імпульсу, подразника або умов, лягли в основупульсової діагностики,визначення та управління станом організму, спортивних переспектив, репродуктивних властивостей, глибини тонусу і можливої \u200b\u200bтривалості життя.

нормальний пульс здорової людини повинен бути 65-75 уд. в хв., його рівень для середньої ваги, не повинно змінюватися, темп старіння і тривалість життя в 25 і 100 років, залежать від оптимального і гармонійного пульсу. Частота пульсу людини в спокої, буває від 30 до 200 уд. в хв. і більше, Змінює маса, вік, час доби, тренованість, звички і спосіб життя. Частоту биття і розмір серця, змінюють хвороби людини і організму, знижений пульс при брадикардії, збільшує серце, а підвищений пульс при тахікардії, зменшує розмір.

Частота пульсу і характер показують, кількість здоров'я, фізичне стан і розмір - це сила, швидкість, витривалість і ваго - ростові особливості організму. Птахи і тварини в домашніх умовах, живуть гараздо більше, ніж їх вільні побратими на природі, іноді ця різниця відрізняється в рази, змінюються і знижуються їх рівень обміну і зростає їх розмір.

Пульс калибри в польоті наприклад становить 1 200 ударів в хвилину, в спокої 500 ударів, а в оцепіненіі всього 50 ударів. А пульс крокодила в нормі сотавляет 25-40 ударів в хвилину, а в стані заціпеніння 1-5 ударів в залежності від маси.Калибри живуть 1 - 2 роки, деякі види до 9 років, крокодили 5 - 8 років, деякі види можуть прожити до 100 років, а кити живуть 30 - 50 років, деякі види китів до 200 років і більше.

Біохімія організму і робота органів змінюється вже через секунди після впливу, а пульс змінює свою роботу через частки секунд, змінюючи пропорції речовин і здоров'я, пріоритети та характер адаптації,рівень старіння і майбутнютривалість життя або безсмертя.

За рахунок зміни так званої варіабельності, різні види можуть знижувати енергетичні витрати, при зміні зовнішніх умов і середовища, показавши рекорди витривалості і швидкості, в боротьбі за виживання. Крокодил може обходитися без їжі рік і більше, а дитинчата антилопи і газелі змагаються в швидкості з гепардом вже через кілька днів і навіть часв, після народження.

Людина звичайно не міг обходиться без їжі місяці і тим більше рік, як крокодил, але реакція і адаптація, теж можуть змінюватись в широких межах, як іколивання пульсупри цьому. Так при охолодженні пульс сповільнюється, а при виконанні роботи або хвороби різко зростає. Чим сильніше ці коливання тим зазвичай вище глибина тонусу організму і рівень обміну.

Тривалість життя залежить від генів конкретного організму, пульсу і уровеня обміну. Чим більше маса виду організму тим вище тривалість життя, помічено, чим нижче природна температура організму, тим вона вища. Досить знизити температуру нижче на півтора - два градуси, від природної температури в 36,6 градусів, людині з оптимальною масою, це знизить старіння і збільшить тривалість життя на десятки років і більше. Варто зазначити, кожен вид має свою оптимальну масу. Для людейв залежності від статі і зросту,це від 55 до 85 кілограм, вихід за ці межі скорочує тривалість життя.

Об'єктивно будь-яке перевищення за 60 кілограм це вже недолік, а різниця середньої маси, що залежить від статі, не повинна перевищувати 20 - 25 кг. Помічено, люди чия вага і зріст нижче, у них менше фон хвороб нервів, раку, діабету і так далі, що пов'язано з кращою роботою імунної системи і більш високою якістю тканин і рівнем регенерації, що падають з ростом маси.

Висока тривалість життя людини в середньому на рівні 70 - 80 років, а в інших випадках до 100 років і більше. Повільний темп старіння в порівнянні з тваринами - плата за втрату рівня обміну. Слідство, ми вболіваємо хворобами, багатьох з яких немає в тваринному світі і повинні миритися з великим терміном відновлення функцій органів і організму після хвороб, травм і роботи. Приклад, деякі комахи за півгодини відновлять ушкодження несумісні з життям, а зірвану квітку рослини може пройти повний цикл до освіти повноцінних насіння, чого не дано людині. Людина змушена доглядати за своїми дітьми до 18-20 і більше років до їх повної пристосованості до самостійного життя, це той термін до якого всі основні види тварин вже закінчують свій життєвий цикл.

Треба розуміти, що основні регулятори знаходяться в нашому мозку, це маленькі відділи - тимус, епіфіз і найбільш важливий гіпоталамус, від роботи яких, залежать всі наші функції в тому числі і пульс. Це органи від роботи яких, залежать вироблення гормонів молодості і життя, особливо важливий з них гонадотропний гормон, відомий як гормон росту.Епіфіз виробляє мелатонін і серотонін. Мелотонін задає режим сну, відпочинку і тривалість життя, а серотонін відповідає за фізичний зростання і гарний настрій. Чим більше гормонів на одиницю маси, тим вище рівень здоров'я, а падіння їх величин, ведуть до хвороби, погіршуючи управління органами і тканинами. Це звичайна ситуація, виникнення і розвитку раку, зниження якості тканин, коли здоров'я організму вимірюють найбільш слабким або гіршим органом.

Відомо, при виробленні гормонів, під час сну темперутура тіла людини падає,а частота пульсу в стадії швидкого сну зростає, можна робити висновок - тривалість життя залежить від кількості і якості сну. Збільшивши тривалість і якість сну, можна управляти, виробленням гормонів, зростанням тривалості життя та іншими процесами і функціями організму.

У природі тварини впадають в заціпеніння і тривалий сон, знайшовши повну безпеку, стабільні і комфортні умови, глибоко в землі або на стелі печер і вдалині від дії сонця.В крайньому випадку за рахунок тіні високо на дереві, забезпечуючи організму граничну розслабленість і прототип необхідної біохімії, знижуючи пульс. Виходить, найгірші умови зовнішнього середовища, тварини перетворюють, в найбільша перевага, тобто в вироблення гармонов, переходячи в заціпеніння або тривалий сон і втрачаючи масу.

Найцікавіше, іноді люди в деяких ситуаціях теж впадають в тривалий сон і навіть в заціпеніння перестаючи старіти, відомі численні випадки літаргіческого сну і навіть випадок заціпеніння.Хамбо лама увійшов в цей стан в 1927 році, за заповітом якого в 2002 році його витягли з могили, коли йому було 160 років і він дихав, седце билося з частотою 2 удари на хвилину, а біологічний вік за оцінками вчених становив 75 років. Зараз він швидше за все помер, через те, що нема кому допомогти вивести його з анабіозу, так як в силу різних причин не залишилося в живих нікого з йогоучнів і послідовників.

Надаючи і нашому організму розслабленість, комфорт і ідеальну біохімію, стимулюючи вироблення або вводячи готові гормони, можна отримати збільшення тривалості життя, змінюючи пульс відповідно до зовнішнім впливом у фазі і інтересах організму, відтворивши по суті засіб Макропулоса.

Вчені помітили, що високий IQ - рівень інтелекту запорука високої тривалості життя, так володаріIQ - 85 доживають до 80 років, а зIQ - 115 живуть понад 100 років, пояснюють це більш високою стресостійкість людей з більш високим інтелектом. Але швидше за все сам високийIQ і висока тривалість життя пов'язані між собою особливістю генетики, типом біохімії і характеристиками серця і пульсу.

Статистика показує те, що саме нервові і перезбуджені люди часто хворіють і скорочують життя через виснаження резервів найцінніших компонентів організму. Для популяції важлива сприятливість зовнішнього середовища, чим важче зовнішні умови, тим коротший період між поколіннями. Так з появою комфортних умов середня тривалість життя людей зросла в три рази.

Помічено чітка залежність між працездатністю, продуктивністю, репродукцією з одного боку і тривалістю життя з іншого. Чим вище будь-який компонент першої частиниі чим вище пульс або менше маса тіла,тим нижче тривалість життя. Особливе місце займає в тривалості життя репродуктивність, може бути тому боги, які в міфах жили вічно, але не могли мати дітей.

Необхідно звернути увагу на те, що кожен вид живого організму в тому числі і нашого має свої оптимальні значення пульсу і маси, вихід за педелі яких викликає різні хвороби та скорочення тривалості життя. Ні для кого не секрет, що люди чий зріст вище 195 сантиметрів, живуть 30 - 50 років тобто значно менше тих у кого зріст менше 180 сантиметрів, які живуть 60 - 100 років, а іноді і більше.

Одне з найпотаємніших бажань будь-якої людини жити вічно, в зв'язку з цими прагненнями великих розумів, опипние фахівці і алхіміки тисячоліттями шукали еліксир або код безсмертя. Останнім часом цей пошук привів до нічим непримітному мікроскопічному підвиду медуз турінопсіс нутрікула розміром всього 5 міліметрів. Виявилося що вони дійсно безсмертні і здатні прожити тисячу років. А код безсмертя чи молодість міститься в біохімії їх організму. Вони здатні повертати собі молодість вприснувши якийсь речовина після розмноження і досягнення певної межі біоритмів. З цього моменту починається омолодження, повертаючись в зворотну сторону від дорослого стану до личинкової формі, досягаючи стадії личиночного поліпа, знову в сторону дорослого організму. Так триває скільки завгодно раз, а фактично вічно, якщо вони не будуть знищені фізично, наприклад хижаком.

Для підвищення тривалості життя і необхідної біохімії з пульсом в один - два удари на хвилину, правильніше вводити організм в транс або заціпеніння замість того, щоб його заморожувати і пошкоджувати клітини. З огляду на те, що в обмеженому просторі можна створити практично будь-які умови в тисячі або міліони раз відрізняються за величиною від зовнішнього впливу, то характер сну або заціпеніння теж можна створити цілком комфортне і гармонійне для конкретного організму. Це вкрай важливо при перельотах за межі сонячної системи, де необхідно зберегти внутрішню сталість біохімії, де особливо важливий фон кальцію і калію, а й існують обмеження маси, коли кріоустановкі виявляться недозволеною розкішшю.

Необхідно тільки відтворити умови, щоб досягти вічну молодість і безсмертя.

З незапам'ятних часів люди ламають голову для чого призначалися мегалітичні дольмени. І все в схожих рисах описують їх пристрій, це зазвичай чотири кам'яних ретельно підігнаних один до одного каменю, одне з яких має отвір, а зверху прикрите п'ятим каменем. Все разом іноді з шостим каменем призначеним для підлоги, утворює приміщення, з закриває отвір ретельно підігнаній пробкою.

Напрошується висновок потрапив всередину чоловік і тим більше закрившись заглушкою збирався від чогось відгородитися. Від чого ж? В даному виконанні один найбільш слушний висновок від зовнішнього впливу і в першу чергу від сонця, як поміщають високоточні прилади глибоко під землю, щоб підняти їх чутливість.Дальма швидше за все -це свого роду святилище, для досягнення просвітлінняі трансу з пульсом в кілька ударів в хвилину, де кожен в залежності, на що заточений його мозок, міг отримати своє сокровенне.

Келії в манастирях ченців призначені для тих же цілей, тільки 10 000 років тому люди підійшли до цього, більш грунтовно і монументально, з огляду на взаємодії природи, живого організму і закони фізики. У такому виконанні споруди і краснодарські дольмени, неодмінно дозволяли підняти чутливість і підготувати мозок для входження в транс. Наприклад для зв'язку з духами померлих і підключалися до іформаціонной полю, що дозволяло проскопія і ретроскопію - побачити майбутнє і минуле. Крім цього просто відключались від земних проблем і минулого, щоб повноцінно відпочити і почати нове життя.

Наші предки дали дольмени, спосіб і пристрій для найбільш короткого шляху, досягнення гармонії і досконалості, а "техніку" і "школу", нам необхідно відновити самим.

Спроба проаналізувати травмоопасность ударів в голову голим кулаком, в порівнянні з ударами в боксерській рукавичці.

Теорія удару.

Ударом в механіці називається короткочасне взаємодія тіл, в результаті якого змінюються їх швидкості. Ударна сила залежить, відповідно до закону Ньютона, від ефективної маси вдаряє тіла і його прискорення:

Рис. 1 Крива розвитку сили удару в часі

F \u003d m * a (1),

де
F - сила,
m - маса,
a - прискорення.

Якщо розглядати удар в часі, то взаємодія триває дуже короткий час - від десятитисячних (миттєві квазіпружної удари), до десятих часток секунди (непружні удари). Ударна сила на початку удару швидко зростає до найбільшого значення, а потім падає до нуля (рис. 1). Максимальна її значення може бути дуже великим. Однак основною мірою ударного взаємодії є не сила, а ударний імпульс, чисельно рівний площі під кривою F (t). Він може бути обчислений як інтеграл:

(2)

де
S - ударний імпульс,
t1 і t2 - час початку і кінця удару,
F (t) - залежність ударної сили F від часу t.

Так як процес зіткнення триває дуже короткий час, то в нашому випадку його можна розглядати як миттєва зміна швидкостей соударяющихся тел.

В процесі удару, як і в будь-яких явищах природи повинен дотримуватися закон збереження енергії. Тому закономірно записати наступне рівняння:

E1 + E2 \u003d E'1 + E'2 + E1п + E2п (3)

де
E1 і E2 - кінетичні енергії першого і другого тіла до удару,
E'1 і E'2 - кінетичні енергії після удару,
E1п і E2п - енергії втрат при ударі в першому і в другому теле.

Співвідношення між кінетичної енергією після удару і енергією втрат становить одну з основних проблем теорії удару.

Послідовність механічних явищ при ударі така, що спочатку відбувається деформація тіл, під час якої кінетична енергія руху перетворюється на потенційну енергію пружної деформації. Потім потенційна енергія переходить назад в кінетичну. Залежно від того, яка частина потенційної енергії переходить в кінетичну, а яка втрачається, розсіюючись на нагрів і деформацію, розрізняють три види удару:

Абсолютно пружний удар - вся механічна енергія зберігається. Це ідеалізована модель зіткнення, проте, в деяких випадках, наприклад в разі ударів більярдних куль, картина зіткнення близька до абсолютно пружного удару.
Абсолютно непружних удар - енергія деформації повністю переходить в тепло. Приклад: приземлення в стрибках і соскоках, удар кульки з пластиліну в стіну і т. П. При абсолютно непружного ударі швидкості взаємодіючих тіл після удару рівні (тіла злипаються).
Частково непружних удар - частина енергії пружною деформації переходить в кінетичну енергію руху.

В реальності все удари є або абсолютно, або частково непружними. Ньютон запропонував характеризувати непружних удар так званим коефіцієнтом відновлення. Він дорівнює відношенню швидкостей взаємодіючих тіл після і до удару. Чим цей коефіцієнт менше, тим більше енергії витрачається на некінетіческіе складові E1п і E2п (нагрів, деформація). Теоретично цей коефіцієнт отримати не можна, він визначається дослідним шляхом і може бути розрахований за такою формулою:

де
v1, v2 - швидкості тіл до удару,
v'1, v'2 - після удару.

При k \u003d 0 удар буде абсолютно непружним, а при k \u003d 1 - абсолютно пружним. Коефіцієнт відновлення залежить від пружних властивостей соударяющихся тел. Наприклад, він буде різний при ударі тенісного м'яча об різні грунти і ракетки різних типів і якості. Коефіцієнт відновлення не є просто характеристикою матеріалу, так як залежить ще і від швидкості ударного взаємодії - зі збільшенням швидкості він зменшується. У довідниках наведені значення коефіцієнта відновлення для деяких матеріалів для швидкості удару менше 3 м / с.

Біомеханіка ударних дій

Ударними в біомеханіки називаються дії, результат яких досягається механічним ударом. В ударних діях розрізняють:

замах - рух, що передує ударному руху і призводить до збільшення відстані між ударним ланкою тіла і предметом, за яким наноситься удар. Ця фаза найбільш варіативна.
ударний рух - від кінця замаху до початку удару.
Ударна взаємодія (або власне удар) - зіткнення вдаряються тел.
Послеударное рух- рух ударного ланки тіла після припинення контакту з предметом, за яким наноситься удар.

При механічному ударі швидкість тіла (наприклад, м'ячі) після удару тим вище, чим більше швидкість вдаряє ланки безпосередньо перед ударом. При ударах в спорті така залежність є необов'язковим. Наприклад, при подачі в тенісі збільшення швидкості руху ракетки може привести до зниження швидкості вильоту м'яча, так як ударна маса при ударах, виконуваних спортсменом, непостійна: вона залежить від координації його рухів. Якщо, наприклад, виконувати удар за рахунок згинання кисті або з розслабленій пензлем, то з м'ячем буде взаємодіяти тільки маса ракетки і кисті. Якщо ж в момент удару вдаряє ланка закріплено активністю м'язів-антагоністів і являє собою як би єдине тверде тіло, то в ударному взаємодії братиме участь маса всього цього ланки.

Іноді спортсмен завдає два удари з однією і тією ж швидкістю, а швидкість вильоту м'яча або сила удару виявляється різною. Це відбувається через те, що ударна маса неоднакова. Величина ударної маси може використовуватися як критерій ефективності техніки ударів. Оскільки розрахувати ударну масу досить складно, то ефективність ударного взаємодії оцінюють як відношення швидкості снаряда після удару і швидкості ударного елементу до удару. Цей показник різний в ударах різних типів. Наприклад, у футболі він змінюється від 1,20 до 1,65. Залежить, він і від ваги спортсмена.

Деякі спортсмени, які володіють дуже сильним ударом (в боксі, волейболі, футболі та ін.), Великий м'язовою силою не відрізняються. Але вони вміють повідомляти велику швидкість вдаряє сегменту і в момент удару взаємодіяти з вдаряє тілом великий ударної масою.

Багато ударні спортивні дії не можна розглядати як «чистий» удар, основа теорії якого викладено вище. В теорії удару в механіці передбачається, що удар відбувається настільки швидко і ударні сили настільки великі, що всіма іншими силами можна знехтувати. У багатьох ударних діях у спорті ці припущення не виправдані. Час удару в них хоча і мало, але все-таки нехтувати ним не можна; шлях ударного взаємодії, за яким під час удару рухаються разом соударяющихся тіла, може досягати 20-30 см.

Тому в спортивних ударних діях, в принципі, можна змінити кількість руху під час зіткнення за рахунок дії сил, не пов'язаних з самим ударом. Якщо ударне ланка під час удару додатково прискорюється за рахунок активності м'язів, ударний імпульс і відповідно швидкість вильоту снаряда збільшуються; якщо воно довільно гальмується, ударний імпульс і швидкість вильоту зменшуються (це буває потрібно при точних укорочених ударах, наприклад при передачах м'яча партнеру). Деякі ударні руху, в яких додатковий приріст кількості руху під час зіткнення дуже великий, взагалі є чимось середнім між метаннями і ударами (так іноді виконують другу передачу в волейболі).

Координація рухів при максимально сильних ударах підпорядковується двом вимогам:

повідомлення найбільшої швидкості вдаряє ланці до моменту зіткнення з вдаряє тілом. У цій фазі руху використовуються ті ж способи збільшення швидкості, що і в інших переміщують діях;
збільшення ударної маси в момент удару. Це досягається «закріпленням» окремих ланок вдаряє сегмента шляхом одночасного включення м'язів-антагоністів і збільшення радіусу обертання. Наприклад, в боксі і карате сила удару правою рукою збільшується приблизно вдвічі, якщо вісь обертання проходить поблизу лівого плечового суглоба, в порівнянні з ударами, при яких вісь обертання збігається з центральною поздовжньою віссю тіла.

Час удару настільки короткочасно, що виправити допущені помилки вже неможливо. Тому точність удару у вирішальній мірі забезпечується правильними діями при замаху і ударному русі. Наприклад, у футболі місце постановки опорної ноги визначає у початківців цільову точність приблизно на 60-80%.

Тактика спортивних змагань нерідко вимагає несподіваних для противника ударів ( «прихованих»). Це досягається виконанням ударів без підготовки (іноді навіть без замаху), після обманних рухів (фінтів) і т. П. Біомеханічні характеристики ударів при цьому змінюються, так як вони виконуються в таких випадках зазвичай за рахунок дії лише дистальних сегментів (кистьові удари).

Дистальний - [напр. кінець, фаланга] (distalis) - кінець м'язи або кістки кінцівки або ціла структура (фаланга, м'яз) найбільш віддалена від тулуба.

Удар в боксерській рукавичці і без.

Останнім часом в деяких спортивних колах розпалюються серйозні суперечки з приводу більшої травматичності для мозку ударів в боксерській рукавичці, ніж ударів голою рукою. Спробуємо отримати відповідь на це питання використовуючи наявні дослідницькі дані і елементарні закони фізики.

Звідки могли народитися такі думки? Смію припустити, що в основному зі спостережень процесу удару по боксерському мішку. Проводилися дослідження, в яких Сміт і Хеміл у своїй роботі, опублікованій в 1986 році вимірювали швидкість кулака спортсмена і швидкість боксерського мішка. Строго кажучи, небезпека струсу мозку визначається величиною прискорення голови, а не швидкістю. Однак по повідомляється швидкості мішка можна лише побічно судити про величину прискорення, тому що передбачається, що дана швидкість була розвинена за короткий проміжок часу удару.

Удари по мішку проводилися трьома різними способами: голим кулаком, в рукавичці для карате і в рукавичці для боксу. І дійсно, швидкість мішка при ударі рукавичкою виявилася вищою приблизно на 15%, ніж при ударі кулаком. Розглянемо фізичну підгрунтя проведеного дослідження. Як вже говорилося вище, всі удари є частково непружними і частина енергії ударного ланки витрачається на залишкову деформацію снаряда, інша енергія витрачається на повідомлення снаряду кінетичної енергії. Частка цієї енергії характеризується коефіцієнтом відновлення.

Відразу обмовимося для більшої ясності, що при розгляді енергії деформації і енергії поступального руху, велика енергія деформації відіграє позитивну роль, тому що на поступальний рух залишається менше енергії. В даному випадку мова йде про пружних деформаціях, які не становлять небезпеку для здоров'я, тоді як енергія поступального руху безпосередньо пов'язана з прискоренням і небезпечна для мозку.

Розрахуємо коефіцієнт відновлення боксерського мішка за даними отриманими Смітом і Хеміле. Маса мішка становила 33 кг. Результати експериментів показали незначні відмінності в швидкості кулака для різних типів рукавичок (голий кулак: 11.03 ± 1.96 м / с, в каратистських рукавичці: 11.89 ± 2.10 м / с, в боксерській рукавичці: 11.57 ± 3.43 м / с). Середнє значення швидкості кулака склало 11.5 м / с. Були знайдені відмінності в імпульсі мішка для різних типів рукавичок. Удар в боксерській рукавичці викликав більший імпульс мішка (53.73 ± 15.35 Н с), ніж удар голим кулаком (46.4 ± 17.40 Н с) або в каратистських рукавичці (42.0 ± 18.7 Н с), які мали майже рівні значення. Для визначення швидкості мішка по його імпульсу, потрібно імпульс мішка розділити на його масу:

v \u003d p / m (5)

де
v - швидкість мішка,
p - імпульс мішка,
m - маса мішка.

Використовуючи формулу розрахунку коефіцієнта відновлення (4) і допускаючи, що швидкість кулака після удару дорівнює нулю, отримуємо значення для удару голим кулаком близько 0,12, тобто k \u003d 12%. Для випадку удару боксерською рукавичкою k \u003d 14%. Це підтверджує наш життєвий досвід - удар по боксерському мішку практично повністю непружних і майже вся енергія удару йде на його деформацію.

Слід окремо зазначити, що найбільша швидкість була у кулака в каратистських рукавичці. Імпульс ж мішка при ударі каратистських рукавичкою був найменший. Показники ударів голим кулаком в цьому дослідженні займали проміжне положення. Це можна пояснити тим фактом, що спортсмени боялися пошкодити руку і рефлекторно знижували швидкість і силу удару. При ударі в каратистських рукавичці такого страху не виникало.

А що ж буде при ударі в голову? Звернімося до іншого дослідженню Валілко, Віано і Біра за 2005 рік, в якому досліджувалися боксерські удари в рукавичках по спеціально сконструйованому манекену (рис.2). У даній роботі були детально вивчені всі параметри удару і ударну дію на голову і шию манекена. Шия манекена представляла собою пружну металеву пружину, тому дану модель можна вважати, як модель боксера готового до удару з напруженими м'язами шиї. Скористаємося даними по поступальному руху голови манекена і розрахуємо коефіцієнт відновлення (k) при прямому ударі в голову.

Рис. 2 Дослідження Валілко, Віано і Біра - боксер наносить удар по манекену.

Середня швидкість руки до удару була 9,14 м / с, а середня швидкість голови після удару 2,97 м / с. Таким чином, згідно з тією ж формулою (4) коефіцієнт відновлення k \u003d 32%. Це означає, що 32% енергії пішло в кінетичне рух голови, а 68% пішло в деформацію шиї і рукавички. Говорячи про енергію деформації шиї, мова йде не про геометричній деформації (викривлення) шийного відділу, а про енергію, яку затратили м'язи шиї (в даному випадку пружина), щоб утримати голову в нерухомому стані. Фактично це енергія опору удару. Про деформації особи манекена, так само як і лицьового черепа людини, не може бути й мови. Кістки людини є дуже міцним матеріалом. У табл. 1 наведені коефіцієнт пружності (модулі Юнга) декількох матеріалів. Чим цей коефіцієнт більше, тим жорсткіше матеріал. З таблиці видно, що за жорсткістю кістка трохи поступається бетону.

Таблиця 1. Коефіцієнти пружності (модулі Юнга) різних матеріалів.

Який же буде коефіцієнт відновлення при ударі в голову голим кулаком? Досліджень з цього приводу немає. Але спробуємо прикинути можливі наслідки. При ударі кулаком, так само як і при ударі рукавичкою, більшу частину енергії візьмуть на себе м'язи шиї, за умови, звичайно, що вони напружені. В роботі Валілко, Віано і Біра неможливо відокремити енергію деформації рукавички від енергії деформації шиї манекена, але можна припустити, що в деформацію шиї пішла левова частка сумарної енергії деформації. Тому можна вважати, що при ударі голим кулаком різниця в коефіцієнті відновлення не буде перевищувати 2-5% в порівнянні з ударом в рукавичці, як це було в роботі Сміта і Хеміла, де різниця склала 2%. Очевидно, що різниця в 2% - це несуттєво.

Наведені вище розрахунки робилися на основі даних про прямолінійній прискоренні голови після удару. Але при всій їх відносної складності вони дуже далекі від передбачення травматичності удару. Англійський фізик Холборн, який працював з гелевими моделями мозку в 1943 році, був одним з перших, хто висунув головним параметром травми мозку обертальний прискорення голови. В роботі Оммая і ін. Говориться, що обертальний прискорення в 4500 рад / с2 призводить до струсу і серйозним аксональним травм. У більш ранній роботі того ж автора говориться, що обертальний прискорення вище 1800 рад / с2 створює 50% ймовірність струсу мозку. У статті Валілко, Віано і Біра наведені параметри 18-ти різних ударів. Якщо взяти одного і того ж боксера і його удар зі швидкістю руки 9,5 м / с і удар зі швидкістю 6,7 м / с, то в першому випадку коефіцієнт відновлення дорівнює 32%, а в другому вже 49%. За всіма нашими розрахунками виходить, що другий удар більш травматичний: більший коефіцієнт відновлення (більше енергії пішло в поступальний рух голови), велика ефективна маса (2,1 кг і 4,4 кг), трохи більше прискорення голови (67 g і 68 g ). Однак, якщо ми порівняємо обертальний прискорення голови, вироблене цими двома ударами, то побачимо, що більш травматичним є перший удар (7723 рад / с2 і 5209 рад / с2 відповідно). Причому різниця в цифрах досить істотна. Даний факт свідчить про те, що травматичність удару залежить від великої кількості змінних і не можна керуватися тільки одним лише імпульсом p \u003d mv, оцінюючи ефективність удару. Велике значення тут відіграє і місце удару, так щоб викликати найбільше обертання голови. У зв'язку з наведеними даними виходить, що фактор боксерської рукавички в травмах і струси мозку грає далеко не головну роль.

Підбивши підсумок нашої статті, відзначимо наступне. Фактори що впливають на травми головного мозку при ударі в боксерській рукавичці і без неї відрізняються не значно і можуть змінюватися то в одну, то в іншу сторону в залежності від боксера і виду удару. Набагато більш істотні фактори, які впливають на струс мозку лежать поза даної площини, такі як вид і місце удару в голову, що визначають її обертальний момент.

Разом з тим, не треба забувати, що боксерські рукавички створені перш за все для запобігання м'яких тканин обличчя. Удари без рукавичок призводять до ушкодженнями кісток, суглобів і м'яких тканин як у атакуючого, так і у атакується спортсмена. Найбільш поширеними і хворобливим з них є травма, іменована "кісточка боксера".

Кісточка боксера - відомий в спортивній медицині термін, використовуваний для опису травми кисті - пошкодження суглобової капсули п'ястково-фалангового суглоба (зазвичай II або III), а саме волокон, утримують сухожилля м'язи-розгинача пальців.

Небезпека зараження різними інфекціями, в тому числі вірусами гепатиту С або ВІЛ і маса інших неприємних наслідків, включаючи малопривабливим зовнішність, всіляко відкидають тезу про те, що битися голими руками безпечніше для здоров'я.

Використана література:

1. Ламаш Б.Є. Лекції з біомеханіки. https://www.dvgu.ru/meteo/book/BioMechan.htm
2. Smith PK, Hamill J. The effect of punching glove type and skill level on momentum transfer. 1986, J. Hum. Mov. Stud. vol.12, pp. 153-161.
3. Walilko T.J., Viano D.C. and Bir C.A. Biomechanics of the head for Olympic boxer punches to the face. 2005, Br J Sports Med. vol.39, pp.710-719
4. Holbourn A.H.S. Mechanics of head injury. 1943 року, Lancet. vol.2, pp.438-441.
5. Ommaya A.K., Goldsmith W., Thibault L. Biomechanics and neuropathology of adult and paediatric head injury. 2002 Br J Neurosurg. vol.16, №3, pp.220-242.

6. sportmedicine.ru