Сколько ньютонов в ударе Майка Тайсона: расчет силы бокового по замедленной съемке

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Удар подготовленного боксера-тяжеловеса передает мишени от 400 до 600 Дж кинетической энергии. Замеры бокового удара Майка Тайсона на пике его спортивной формы показали цифру около 1800 Дж. При этом весь процесс передачи этой энергии укладывался в 12-14 мс.

Многие любители спорта привыкли оценивать удары в кг, однако в механике килограмм обозначает лишь массу предмета. Настоящее силовое воздействие складывается из ускорения, времени контакта и жесткости тела в момент соприкосновения. Когда специалисты по биомеханике покадрово разобрали видеозаписи с высокоскоростных камер, открылись точные расчеты, объясняющие, почему удары Тайсона завершали поединки за считанные секунды.

Автор: Неизвестно / Общественное достояние Источник: commons.wikimedia.org

Откуда берется разгон: почему бьет не рука, а все тело

При детальном просмотре замедленной съемки видно, что в первые 150 мс правая рука боксера вообще не двигается в сторону соперника. Движение начинается с опорной ноги: стопа жестко упирается в пол, после чего происходит резкий толчок и разворот тазобедренного сустава.

Рост Тайсона составлял 178 см, что делало его ниже большинства оппонентов. В тяжелом весе это считается недостатком, но Тайсон использовал низкий центр тяжести для разгона корпуса. Разворот бедер передавал вращение на мышцы спины и плеч, создавая угловую скорость вращения туловища свыше 900°/с. В такой схеме рука не выбрасывается отдельно за счет силы бицепса или трицепса, а работает как монолитный рычаг, прикрепленный к вращающемуся корпусу.

К моменту касания цели перчатка набирала линейную скорость около 12-13 м/с (примерно 45 км/ч). Сама по себе такая скорость не является уникальной — легковесы способны двигать руками быстрее. Однако Тайсон разгонял до этой скорости не одну кисть, а эффективную массу примерно в 30 кг, состоящую из плечевого пояса и верхней части торса. И здесь вступал в действие следующий физический фактор.

Автор: El Gráfico #3538 / Общественное достояние Источник: commons.wikimedia.org

4500 Н в челюсть: что происходит за сотые доли секунды

За 0,02 с до касания на замедленных кадрах виден момент предельного напряжения всех мышечных групп Тайсона. Мышцы кора, плеча и предплечья за доли мгновения фиксировались в неподвижное положение. Благодаря этому ударяющая рука не амортизировала назад в плечевом и локтевом суставах, а передавала сопернику всю накопленную кинетическую энергию без потерь.

Пиковая сила воздействия в точке контакта достигала 4500 Н. В пересчете на привычные величины это означает кратковременное давление, эквивалентное падению предмета массой 450 кг. По количеству механической работы это сопоставимо с падением тяжелой чугунной наковальни с высоты человеческого роста.

Для сравнения: костная ткань нижней челюсти взрослого человека начинает трескаться при точечной статической нагрузке около 1500-2000 Н. Боксерская перчатка и защитная капа немного увеличивали площадь соприкосновения и растягивали время воздействия на несколько миллисекунд, но снизить силу вдвое они не могли. В результате остаточная энергия удара с большим запасом превышала предел прочности костей лица.

Автор: Bill Apter / Общественное достояние Источник: commons.wikimedia.org

Кроме механического давления на кость, происходило резкое вращение черепа. Человеческий мозг находится внутри черепной коробки в защитной спинномозговой жидкости. При резком боковом повороте головы жидкость не удерживает мозг от смещения, и он по инерции ударяется о внутреннюю костную стенку черепа. В этот момент в центральной нервной системе срабатывает защитный механизм отключения восприятия, и боксер теряет сознание.

Среди соперников Тайсона выступали боксеры с куда большим собственным весом и более объемными мышцами рук. Однако их удары не обладали такой разрушительностью, потому что они растягивали время контакта до 30-40 мс. Чем дольше длится удар, тем ниже пиковая сила и тем легче тканям тела поглотить эту нагрузку без тяжелых последствий.

Как вы считаете, возможно ли с помощью одних лишь тренировок развить такую жесткость фиксации тела, или решающую роль здесь играет только врожденное строение костей и связок?

Изображение в превью:
Автор: Bill Apter / Общественное достояние
Источник: commons.wikimedia.org
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

2 комментария

a
А теперь расскажите, как играют пианисты и почему довольно часто рвут струны рояля.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Часы, на которые хочется взглянуть поближе: актуальные Conquest от Longines

У Longines есть одна, пожалуй, странная особенность: их очарование раскрывается постепенно и в деталях. Компания как бы нарочно делает «невзрачные» модели, на первый взгляд, которые должны...

Почему майский жук годами сидит под землёй, чтобы полетать всего несколько недель

У майского жука, на мой взгляд, довольно странная жизнь. Несколько лет он проводит под землёй, питается корнями, переживает зимы. Потом обзаводится крыльями, выбирается наружу, с шумом носится...

Какую рыбу лучше покупать в ноябре: сезонные варианты, которые стоит добавить в меню

Ноябрь — подходящее время, чтобы разнообразить рацион рыбными блюдами. В это время в продаже можно найти морскую рыбу с плотным мясом, жирные виды для запекания и засолки, а также...

Легенда М-306С: почему советский кассетник 3-го класса воспроизводил любые ленты одинаково

В истории советского аудиостроения перестроечных лет найдется немало аппаратов с непростой судьбой, но стереофонический кассетный магнитофон «Легенда М-306С» занимает среди них особое место. Его...

Вселенная может схлопнуться иначе: почему физики 50 лет упускали из виду другую форму распада вакуума

В квантовой физике вакуумом называют не абсолютную пустоту, а состояние квантового поля с минимально возможной энергией. Однако у поля может быть сразу несколько состояний, в которых оно способно...

Физики наконец выяснили, как именно возникает статическое электричество при ударе одинаковых предметов

Когда два твердых предмета ударяются друг о друга или трутся поверхностями, между ними переходит электрический заряд. В повседневной жизни мы замечаем это, когда синтетическая одежда начинает...