Úszás - biológia

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

élethez óceán

Antibiotikumok baktériumoktól

Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója

Molekuláris iránytű a sejtek igazításához

Mi teszi a levelek öregedését ősszel

A keselyű gyöngytyúk demokráciája

Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek

| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés

A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

úszás

Ez a cikk az úszással, mint a testek tulajdonságával és az élőlények mozgásmódjával foglalkozik; az úszás, mint sport, lásd az úszást; a kártyajátékról lásd az úszást (kártyajáték).

úszás leírja a test nem süllyedését egy folyadékban és az élőlények mozgását a vízben.

Az úszás, mint fizikai hatás

A test lebeg, vagyis a folyadék felületén marad, és annyit kiszorít (belemerült részével), amennyi súlya van. Az úszó test olyan mélyen elmerül, hogy az általa kiszorított folyadék térfogatának tömege megegyezik saját tömegével. Ha ez pontosan így van, amikor a test teljesen elmerül a folyadékban, a test lebeg (mint például egy tengeralattjáró). Ha kevesebb folyadékot képes kiszorítani, mint amennyi súlya, akkor süllyed. Fizikailag ezt részletesebben a cikkek felhajtóereje és Archimédész elve magyarázza.

A kellően nagy üreges formájú testek nagyobb fajsúlyuk ellenére képesek annyi folyadékot kiszorítani, hogy lebegő állapotban maradjanak (amíg a folyadék nem hatol be az üregbe). Emiatt a sokkal sűrűbb acélból és betonból készült hajók és pontonok lebeghetnek a vízen.

Úszás, mint közlekedési forma

Az úszó mozgás elve az, hogy a vizet megfelelő intézkedésekkel egy irányba mozgatják, és a test erre reagálva ellenkező irányba csúszik. Különböző módszereket alkalmaznak az élőlények. A tintahal, a polip, a nautilus vagy a tintahal a visszahúzás elvét használja a meghajtáshoz. A tengeri teknősök az átalakult karokkal mozognak. A pecsétek különböző módszereket alkalmaznak, egyes tengeri madarak, például a gilmotok, szárnyaikkal hajtják magukat a víz alatt.

A tényleges úszási mozgás során nagyon karcsú úszók, például az angolnák kígyózó mozgást végeznek, ezáltal a törzs görbületének görbéi mindig párban fordulnak elő. A mozgás hullámhossza lényegesen rövidebb, mint a test hossza. Ezért nincs farokúszójuk, mivel nincs rá szükség. A halak és a vízi emlősök, például a bálnák és a delfinek is kígyóznak, de hullámhosszuk meghaladja a testhosszukat, ezért szükséges a farokúszó.

A korábbi elképzelésekkel ellentétben a farokúszó nem járul hozzá a meghajtáshoz gyors úszáskor. Kizárólag irányirányításra és kormányzásra szolgál. A meghajtást kizárólag a törzs hátsó részének váltakozó görbülete és a szomszédos víz felgyorsulása idézi elő, amely a domború oldalon a helyi statikus nyomás csökkentésével történik. Csak egy erő hat a keresztirányban a mozgás irányára, amelyet kompenzáló keresztirányú erővel kell kompenzálni a farokúszóra. Ennek az úszási mozgásnak nagy előnye, hogy az áramlás irányában nem kell erőt generálni.

Gyors halak esetén a turbulens áramlási területeken, mint például a tonhal és a lamnid cápák, a mozgás a törzs oldalirányú görbületén keresztül történik. Ezért a nagy farokúszó függőleges. Bálnáknál és delfineknél a gerinc a jobb mozgékonyság miatt függőleges irányban felfelé és lefelé görbül, ennek megfelelően a farokúszó vízszintes. Ez a fajta mozgás a leghatékonyabb, és lehetővé teszi például a nagy bálnák számára, hogy hatalmas távolságokra vándoroljanak.

A tengeri teknősök szárnyas karjaikkal mozognak. Náluk azt az erőt használják fel, amely akkor következik be, amikor a levegő a szárnyak körül áramlik, hasonlóan a madarak emelőerejéhez. A szárnyak hidrodinamikailag generálják ezt az erőt. Azoknál a gerinceseknél, amelyek nem állandóan élnek a vízben, a meghajtást a mozgó végtagok hidrodinamikai ellenállása generálja. Ez a módszer hasonló az evezéshez és az evezéshez, és lényegesen kevésbé gazdaságos.

Az emberek a végtagjaikat is úgy mozgatják, hogy ellenállást használnak az erő létrehozásához, akárcsak a bemutatott béka, amely mellett úszik. Ez a fajta szállítás nem hatékony. A gyakori testmozgás viszonylag hatékony úszómozgásokat eredményezett, amelyek "úszási stílusok" néven váltak ismertté, különösen az úszásban. A víz alatti mozgás olcsóbb, mint a felszínen, mert akkor a hullámellenállás nem következik be. A felszínen való úszás mindenesetre megköveteli, hogy a súlykompenzáció feltétele legalább hozzávetőlegesen teljesüljön. Az enyhe süllyedési vagy süllyedési hajlam kompenzálható, ha az úszási mozgásokat nemcsak vízszintesen, hanem "felfelé" is irányítja a süllyedés ellen. Szélsőséges esetekben egy élőlény nagyon gyors lábmozgásokkal képes „vízen járni”, amint azt a Jézus Krisztus gyík példája is mutatja.

Úszás, mint sport

Fő cikk úszás

Az úszás népszerű időtöltés a természetes vizekben, például tengerekben, tavakban és folyókban, valamint a kifejezetten erre a célra épített uszodákban és medencékben. A tág értelemben vett és a mindennapi nyelvű úszás magában foglalja a fürdést és a fröccsenést is, még akkor is, ha a lábát a földön tartja (pl. Az alján). Néhány ember számára az úszás olyan munka része, mint az életmentők, a harci úszók és a búvárok.

Az úszást versenysportként is gyakorolják.

Az úszás elemei

Az alapok Newton törvényei (cselekvés és reakció), hidrodinamika, mozgás és edzéselmélet.

lendület

A felhajtóerő a vízbe merített testtömegtől függ. Minél kevésbé merül el, annál nagyobb a felhajtóerő az izomerővel. Az úszó kezdő sokkal könnyebben úszik, ha a fejét is a vízbe teszi. Az emberi test körülbelül olyan nehéz, mint a víz, és szinte súlytalannak érzi magát a víz felszínén (a fajlagos testtömeg belélegezve = 0,94–0,98 és kilégezve = 1,01–1,07). A test felépítése és a zsíreloszlás különböző emelőeloszlásokat eredményez.

Vízállóság

Minél nagyobb a testfelület az ellenkező irányban és minél nagyobb a sebesség (az ellenállás kvadratikusan növekszik), annál nagyobb az ellenállás. Minél „áramvonalasabb” a test, annál kisebb az ellenállás. A vízállóság dinamikusan függ a mozgástól is. A meghajtás a lehető legnagyobb ellenállás felhasználásával jön létre (pl. Zárt ujjak a kar meghúzásakor). Az úszásirányával ellentétes irányú mozgások esetén az ellenállást csökkenteni kell az optimális siklási helyzet és az optimális mozgássorozatok révén (például a kar víz alatti fázisa mászáskor).

A vízállóság hozzájárul az izmok erősítéséhez is, például a vízi aerobikban.

Meghajtás

A meghajtás izomerővel történik. Döntő, hogy a maximális erőfeszítéseket ott tegyük, ahol ez a leghatékonyabb. A különböző úszási stílusokat évezredek óta optimalizálták (az állatok számára évmilliók óta), kifejezetten úszásoktatásra edzették és a csúcskategóriás sportban fejlesztették videóelemzéssel és mozgástanulmányokkal.

Vízhelyzet és csúszás

Az optimális vízállás csökkenti a vízállóságot. A test a lehető legnyújtottabb és vízszintes a vízben. A fej is mindig a vízben van, csak kissé elforgatja vagy megemeli a belégzéshez. A víz helyzetét és a csúszást először az úszásoktatás során tanulják meg, miután megszokták a vizet, például amikor az úszó diákok lábbal lökdösik a medence szélét, és felemelt karral, a fejükkel a vízben csúsznak, és testük kinyújtva van.

koordináció

A légzés és a mozgás összehangolása meghatározza a kezdő biztonságát a vízben. Haladó síelők számára a koordináció határozza meg az állóképességet. Magas teljesítmény csak akkor lehetséges, ha az oxigénellátás és az elavult levegő kilégzése megfelel az izmok biokémiai folyamatainak. Az elérhető sebesség a koordinációtól is függ.