Nauka kryjąca się za skandalem Penygate w skokach narciarskich: jak małe zmiany równają się dużym dystansom

22
Nauka kryjąca się za skandalem Penygate w skokach narciarskich: jak małe zmiany równają się dużym dystansom

Zimowe Igrzyska Olimpijskie to nie tylko pokaz sportowej rywalizacji, ale także sprawdzian z fizyki, strategii i granic przepisów. Niedawno pojawiły się zarzuty, nazwane „Penygate”, jakoby niektórzy skoczkowie mogli sztucznie zmieniać swoje wymiary, aby zyskać przewagę. Choć jest to szokujące, skandal pokazuje, jak nawet drobne zmiany w sprzęcie mogą radykalnie wpłynąć na wyniki w sporcie, w którym o zwycięstwie decydują centymetry.

Fizyka powierzchni

Skoki narciarskie opierają się na wykorzystaniu zasad aerodynamiki, aby osiągnąć maksymalny dystans. Międzynarodowa Federacja Narciarstwa i Snowboardu (FIS) dokładnie mierzy kombinezony skoczków, w tym „wysokość pachwiny”, przy użyciu technologii laserowej. Tymczasowo zwiększając ten wymiar – czy to sztucznymi środkami, czy strategicznym krawiectwem – sportowcy mogą uzyskać nieco większe kombinezony.

Ta pozornie niewielka zmiana może mieć ogromne znaczenie. Badania z pierwszej dekady XXI wieku i najnowsze badania pokazują, że zaledwie jeden centymetr dodatkowego materiału w okolicy pachwiny może zwiększyć skok nawet o cztery metry. Podobnie zwiększenie całkowitego obwodu kombinezonu o jeden centymetr może zwiększyć długość skoku o 3,2 metra. W sporcie, w którym margines zwycięstwa jest niewielki, korzyści te robią ogromną różnicę.

Jak kombinezony manipulują podnośnikiem i przeciąganiem

Nauka jest prosta: dodatkowy materiał zwiększa powierzchnię, zapewniając większą siłę nośną. Zasada ta jest podobna do błony lotu latającej wiewiórki, co pozwala na wydłużenie czasu lotu. Skoczkowie narciarscy nie polegają tylko na grawitacji; aktywnie manipulują oporem powietrza na swoją korzyść.

Przed skandalem z Penygate działacze norweskiej drużyny skoków narciarskich zostali tymczasowo zawieszeni za nielegalne przerabianie kombinezonów poprzez dodanie dodatkowych szwów w okolicy pachwiny podczas Mistrzostw Świata w narciarstwie klasycznym. Ten incydent pokazuje, jak poważnie sportowcy i trenerzy korzystają z korzyści aerodynamicznych. FIS pracuje obecnie nad ulepszeniem przepisów, aby zapewnić uczciwe praktyki pomiarowe.

Poza garniturem: rola fizyki

Chociaż rozmiar kombinezonu ma kluczowe znaczenie, skoki narciarskie zasadniczo zależą od fizyki. Skoczkowie przyspieszają po oblodzonych torach z prędkością około 96 kilometrów na godzinę, minimalizując opór powietrza i tarcie. Ich trajektoria powinna podążać po łuku parabolicznym z idealnym kątem startu wynoszącym 45 stopni, ale rzeczywiste warunki to zmieniają.

Doskonałym przykładem jest nowoczesny styl skoków w kształcie litery „V”, w którym narciarze rozkładają narty w powietrzu. Maksymalizując powierzchnię, skoczkowie zwiększają siłę nośną i zmniejszają opór, wydłużając czas lotu. Technika ta zrewolucjonizowała skoki narciarskie w latach 90. XX wieku, umożliwiając sportowcom skakanie dalej, choć zwiększyła również liczbę wypadków.

Instynkt kontra obliczenia

Pomimo złożonej fizyki, elitarni skoczkowie narciarscy nie obliczają świadomie kątów ani współczynników oporu podczas lotu. Podczas zawodów bierze górę pamięć mięśniowa i lata treningu. Jak wspomina Lasse Ottesen, były skoczek olimpijski i obecny dyrektor wyścigów FIS, sportowcy instynktownie dostosowują się do sił działających na ich ciała.

Ostatecznie Penygate pokazuje, jak nawet drobne manipulacje mogą wykorzystać fizykę skoków narciarskich. Skandal przypomina, że ​​w sporcie wyczynowym, gdzie o zwycięstwie decydują ułamki sekund lub centymetry, sportowcy bezlitośnie przesuwają granice regulacji i techniki.