Înot - biologie
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Antibiotice din bacterii
Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute
Busolă moleculară pentru alinierea celulelor
Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna
Democrația bibilicilor vultur
Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise
| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor
Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
înot
| Acest articol tratează înotul ca proprietate a corpurilor și modul de locomoție a viețuitoarelor; pentru înot ca sport, vezi înot; pentru jocul de cărți vezi înot (joc de cărți). |
înot descrie non-scufundarea unui corp într-un lichid și mișcarea ființelor vii în apă.
Înotul ca efect fizic
Un corp plutește, adică rămâne pe suprafața unui lichid deplasând cât mai mult din el (cu partea sa scufundată) pe măsură ce cântărește. Un corp plutitor este atât de profund scufundat încât masa volumului de lichid pe care îl deplasează corespunde propriei sale mase. Dacă acesta este cazul exact când corpul este complet scufundat în lichid, corpul pluteste (ca un submarin, de exemplu). Dacă poate deplasa mai puțin fluid decât cântărește, se scufundă. Fizic, acest lucru este explicat mai detaliat în articolele de flotabilitate și principiul lui Arhimede.
Corpurile care sunt proiectate ca o formă goală suficient de mare pot, în ciuda greutății lor specifice mai mari, să deplaseze atât de mult lichid încât să rămână în stare plutitoare (atâta timp cât lichidul nu pătrunde în spațiul gol). Din acest motiv, navele și pontoanele din oțel și beton mult mai dens pot pluti pe apă.
Înotul ca formă de transport
Principiul locomoției plutitoare este că apa este mișcată într-o direcție prin măsuri adecvate și corpul alunecă în direcția opusă ca răspuns. Diferite metode sunt folosite de ființele vii. Calmarii, octopodele, nautilul sau sepia folosesc principiul reculului pentru propulsie. Țestoasele marine folosesc brațele transformate pentru a se mișca. Sigiliile folosesc metode diferite, unele păsări marine, cum ar fi mușcile de gheață, își folosesc aripile pentru a se propulsa sub apă.
În timpul mișcării propriu-zise de înot, înotătorii foarte zvelți, cum ar fi anghilele, efectuează o mișcare de șarpe, prin care curbele curburii trunchiului apar întotdeauna în perechi. Lungimea de undă a mișcării este considerabil mai mică decât lungimea corpului. Prin urmare, nu au o aripă caudală, deoarece nu este necesară. Peștii și mamiferele acvatice, cum ar fi balenele și delfinii, șerpează, de asemenea, dar lungimea lor de undă este mai mare decât lungimea corpului lor, astfel încât este necesară aripa caudală.
Contrar ideilor anterioare, aripa de coadă nu contribuie la propulsie atunci când înoată repede. Este utilizat numai pentru controlul direcției și direcție. Propulsia este determinată exclusiv de curbura alternativă a părții din spate a fuselajului și de accelerația apei adiacente care are loc pe partea convexă prin reducerea presiunii statice locale. Există o singură forță care acționează transversal față de direcția de mișcare, care trebuie echilibrată printr-o forță transversală compensatoare asupra aripii caudale. Marele avantaj al acestei mișcări de înot este că nu trebuie generată nicio forță în direcția fluxului.
Cu pești rapizi în zone cu flux turbulent, cum ar fi tonul și rechinii lamnizi, mișcarea are loc prin curbura laterală a trunchiului. Prin urmare, aripa mare caudală este verticală. La balene și delfini, coloana vertebrală este curbată în sus și în jos în direcție verticală datorită unei mobilități mai bune, iar aripa cozii este în consecință orizontală. Acest tip de locomoție este cel mai eficient și permite balenelor mari, de exemplu, să migreze pe distanțe uriașe.
Țestoasele marine își folosesc brațele înaripate pentru a se mișca. Cu ele, forța care apare atunci când aerul curge în jurul aripilor este utilizată pentru a genera propulsie, similar cu forța de ridicare a păsărilor. Aripile generează această forță hidrodinamic. În cazul vertebratelor care nu trăiesc permanent în apă, propulsia este generată de rezistența hidrodinamică a extremităților în mișcare. Această metodă este similară cu vâslitul și canotajul și este considerabil mai puțin economică.
De asemenea, oamenii își mișcă membrele într-un mod care folosește rezistența pentru a genera forță, la fel ca broasca prezentată înotând alături. Acest tip de transport este ineficient. Exercițiile frecvente au dus la mișcări de înot relativ eficiente, care au devenit cunoscute sub numele de „stiluri de înot”, în special în înot. Mișcarea sub apă este mai ieftină decât deplasarea la suprafață, deoarece atunci rezistența la undă nu apare. În orice caz, înotul la suprafață necesită condiția de compensare a greutății cel puțin aproximativ îndeplinită. O ușoară tendință spre scufundare sau scufundare poate fi compensată prin direcționarea mișcărilor de înot nu numai pe orizontală, ci și în diagonală în sus împotriva scufundării. În cazuri extreme, o ființă vie poate „merge pe apă” cu mișcări foarte rapide ale picioarelor, așa cum arată exemplul șopârlei Iisus Hristos.
Înotul ca sport
→ Articol principal înot
Înotul este o distracție populară pentru oamenii din apele naturale, cum ar fi mările, lacurile și râurile, precum și piscinele și piscinele special construite. Înotul în sensul mai larg și în limbajul de zi cu zi include, de asemenea, scăldatul și stropirea, chiar dacă vă țineți picioarele pe pământ (de exemplu, pe fund). Pentru unii oameni, înotul face parte dintr-un loc de muncă, cum ar fi salvamari, înotători de luptă și scafandri.
Înotul se practică și ca sport competițional.
Elemente de înot
Bazele sunt legile lui Newton (acțiune și reacție), hidrodinamica, mișcarea și teoria antrenamentului.
impuls
Flotabilitatea depinde de masa corporală scufundată în apă. Cu cât este mai puțin scufundat, cu atât mai mult flotabilitatea trebuie făcută de puterea musculară. Începătorul de înot înoată mult mai ușor dacă pune și capul în apă. Corpul uman este cam la fel de greu ca apa și se simte aproape fără greutate la suprafața apei (greutatea corporală specifică inhalată = 0,94 până la 0,98 și expirată = 1,01 până la 1,07). Structura corpului și distribuția grăsimilor produc distribuții diferite de ridicare.
Rezistenta la apa
Cu cât suprafața corpului este mai mare opusă direcției de mișcare și cu cât viteza este mai mare (rezistența crește în patru rânduri), cu atât este mai mare rezistența. Cu cât corpul este mai „raționalizat”, cu atât rezistența este mai mică. Rezistența la apă depinde, de asemenea, dinamic de mișcare. Propulsia este creată utilizând cea mai mare rezistență posibilă (de exemplu, degetele închise atunci când trageți de braț). Cu toate mișcările în direcția opusă direcției de înot, rezistența trebuie redusă printr-o poziție de alunecare optimă și secvențe de mișcare optime (de exemplu, faza de apă a brațului atunci când se târăște).
Rezistența la apă ajută, de asemenea, la întărirea mușchilor, de exemplu în aerobic în apă.
Propulsie
Propulsia are loc prin puterea musculară. Este crucial ca efortul maxim să fie depus acolo unde este cel mai eficient. Diferitele stiluri de înot au fost optimizate de mii de ani (pentru animale de milioane de ani), instruite în mod special în lecții de înot și îmbunătățite în sportul de top, cu analize video și studii de mișcare.
Poziția apei și alunecarea
Poziția optimă a apei reduce rezistența la apă. Corpul este cât mai întins și cât mai orizontal în apă. Capul este, de asemenea, întotdeauna în apă, este doar rotit sau ridicat ușor pentru a inhala. Poziția apei și alunecarea se învață mai întâi în lecțiile de înot după ce se obișnuiesc cu apa, de exemplu, atunci când elevii de înot împing marginea piscinei cu picioarele și alunecă cât mai departe posibil cu brațele întinse, cu capul în apă, cu corpul întins.
coordonare
Coordonarea respirației și a mișcării determină siguranța începătorului în apă. Pentru schiorii avansați, coordonarea determină rezistența. Un nivel ridicat de performanță este posibil numai dacă aportul de oxigen și expirația aerului învechit corespund proceselor biochimice din mușchi. Viteza realizabilă depinde și de coordonare.