在今天的體育運動中,越來越多的世界紀錄已經接近人類極限;要想取得更好的成績,光靠埋頭苦練還不行,還要靠高科技來幫忙。事實上,科學技術正影響著絕大多數體育項目,奧運賽場已成了尖端技術的展示舞臺。
鯊魚皮泳衣
2000年悉尼奧運會,澳大利亞選手伊恩·索普身穿黑色連體緊身泳裝,宛如劈波斬浪的鯊魚,一舉奪得3枚金牌。他穿的“鯊魚皮泳衣”也從此名震世界。
鯊魚皮泳衣是人們根據其外形特征起的綽號,其實它有著更加響亮的名字——“快皮”。生物學家發(fā)現,鯊魚皮膚表面粗糙的V形皺褶可以大大減少水流的摩擦力,使身體周圍的水流更高效地流過。“快皮”的超伸展纖維表面完全模仿鯊魚皮膚表面制成。此外,它還在泳衣的接縫處模仿人類的肌腱,為運動員向后劃水時提供動力。實驗表明,與其他泳衣相比,快皮可以減少3%的阻力,這在百分之一秒就能決定勝負的游泳比賽中有著非凡的意義。
2007年2月15日,當今世界上最高速、最強勁且最輕巧的泳衣“鯊魚皮PRO”問世。它是2004年雅典奧運會上出現的“鯊魚皮二代”的升級產品。測試表明,它不僅吸水率最低,能使人在水里感覺更輕、速度更快,而且彈力比同類產品高15%;能減少運動員的肌肉振動進而減少能量損耗。人們期望它能在2008年北京奧運會上幫助運動員創(chuàng)造更優(yōu)異的成績。
像風一樣奔跑
還記得2000年悉尼奧運會上,澳大利亞運動員凱西·弗里曼的帶帽連體運動服嗎?它使弗里曼能像風一樣奔跑,一舉奪得女子400米的冠軍。這套名叫“快衣”,的運動服是科研人員6年嘔心瀝血的結晶。它按_人的體形分成29個部位縫制??p接處不用線而用特別的熱能接合,使得運動員穿上后感到舒適不緊繃。而且,所有的縫接口全部集中在背后,有效地減少了空氣阻力。“快衣”還在不同部位使用不同質地的材料,例如,在人體最聚熱的部位設置透氣布塊,以達到理想的體溫調節(jié)效果。
哪吒鬧跑道
1960年羅馬奧運會上,埃塞俄比亞運動員阿貝貝·貝基拉光腳奪得馬拉松比賽冠軍,成為奧運歷史上最著名的赤腳大仙。但在今天的奧運賽場上,你再也見不到赤腳大仙的蹤影了。利用高科技研制出的新式跑鞋,早就成為運動員奪冠的重要裝備。2004年8月27日,飛人劉翔橫空出世,奪得了雅典奧運會男子110米欄金牌。當時他穿的就是耐克公司專門為他提供的新款跑鞋。
據計算,我們每跑一步,著地腳所承受的重量是體重的3倍。這就是說,如果你的體重是45千克,那你每跑一步,著地的那只腳便要承受135千克的重量。所以,對運動員來說,找到一雙特別適合自己的跑鞋是一件非同小可的事。
專家們認為,好的跑鞋一要有最佳的避震功能,穿著備感舒適和安全;二要具備回輸功能,能釋放吸震時儲蓄的能量,使運動員感到省力輕松;三要附著力強,讓運動員易于控制,保持正確姿勢,避免滑倒。其中鞋底是高科技跑鞋最重要的部分;它由馬蹄形的氣墊后跟和適應腳的不同部位、不同運動項目的花紋組成。
據專家測定,跑鞋的重量每增加100克,體能消耗將增加1%。因此在保證質量的前提下,跑鞋越輕越好。為此,一家日本公司用陶瓷鞋釘替代了傳統(tǒng)的鐵釘,為美國的短跑名將劉易斯制造了一雙價值十幾萬美元的輕盈堅固、便于加速的跑鞋。而且還針對劉易斯跑步的特點,調整了鞋釘的方向和位置。1988年漢城奧運會,劉易斯在100米、200米、跳遠和400米接力賽上奪冠時所穿的跑鞋,都是根據不同項目和場地特點分別設計的。顯然,高科技跑鞋是劉易斯取得驕人成績的重要因素。
還能跳更高
現代撐桿跳高始于德國。制造撐桿的材料先后經歷了木、竹、金屬和玻璃纖維4個階段。
最早的木桿硬而脆,沒有彈性,不能很好地將運動員的水平速度轉換成垂直勢能,所以最好成績僅為2.29米,很不理想。20世紀初,人們用輕韌又有彈性的竹竿替代了木桿,運動成績因此大大提高。從1912年到1941年,共有10人16次利用竹竿創(chuàng)下新的世界紀錄。
1942年,美國選手使用最新研制的輕質合金撐桿,創(chuàng)造了4.77米的世界紀錄;使竹竿相形見絀。但這種直徑均勻、抗彎性能良好的桿子在插入插穴時,會產生很大的沖擊力,它要求運動員必須練出發(fā)達的上肢肌肉。因此,新的撐桿跳高世界紀錄雖有刷新,但提高十分有限。
真正使撐桿跳高紀錄騰飛的是玻璃纖維桿。借助它,僅1962年至1963年,世界紀錄就被刷新了4次,而且一共提高了26厘米。20世紀80年代,多種高性能纖維應用于撐桿,俄羅斯的布勃卡在現代化撐桿的幫助下,成功越過了6.14米,創(chuàng)造了新的世界紀錄。
最近,一種更為先進的石墨一玻璃纖維合成桿已經問世。這種撐桿不僅質地輕,彈性好,堅韌可靠,而且不像玻璃纖維桿從一端到另一端只能均勻地彎曲。這種特殊結構的撐桿可使運動員更容易把力量用在桿尖,以增加彈力跳得更高。人們期待它能在2008年北京奧運會上催生新的世界紀錄。
責任編輯 薛擁祥