Ciencias Olímpicas
Extraído de "La luz de la ciencia y la tecnología en los Juegos Olímpicos", escrito por Zhao Zhizhen. Autorizado por el Sr. Zhao Zhizhen, publicado por la Scientific Squirrel Society en Internet, reimpreso de: Scientific Squirrel Society []
"Como un "convertidor de energía" altamente eficiente, el arco puede convertir del 70% al 80 % de la energía potencial elástica en La energía cinética de la flecha y la energía "residual" se convierten en la vibración amortiguadora del arco "
El sonido del tiro con arco
Blanco, negro. Azul, rojo y amarillo, estos cinco colores son concéntricos. Yuan es el "objetivo" en el campo de tiro con arco. El diámetro de la diana de tiro con arco es de 122 centímetros y el diámetro de la diana, conocida como "diana", es de sólo 12,2 centímetros. Los deportistas tienen que disparar 10 aros desde una distancia de 90 metros, lo que equivale a pararse en la portería de un campo de fútbol y disparar una manzana a la portería contraria. En otras palabras, todo el objetivo parece una chincheta frente a ti. De hecho, no es una tarea fácil lograr el objetivo de "perforar un álamo con cien pasos" y hacer flechas perfectas.
Es difícil encontrar una nación en el mundo que nunca haya utilizado arcos y flechas en la historia. Las "flechas doradas" y las "flechas de plomo" de Cupido gobiernan el amor entre el cielo y la tierra, Robin Hood confía en sus "flechas mágicas" para robar a los ricos y ayudar a los pobres, y Hou Yi "dispara flechas durante nueve días" para transformar el "ecológico". medio ambiente”. ¿Cuántos mitos y leyendas hay en Oriente y Occidente? Todos relacionados con arcos y flechas. En los largos años anteriores a la llegada de las "armas calientes", los arcos y las flechas siempre han sido el equipo militar más poderoso. Desde herramientas de caza hasta armas de guerra y deportes, el papel de los arcos y las flechas en la civilización humana ha cambiado fundamentalmente.
Competición de tiro con arco femenina en los Juegos Olímpicos de Londres de 1908
En los Juegos Olímpicos de París de 1900, el tiro con arco ya era una competición deportiva "antiguamente calificada". El arco largo de estilo antiguo era elegante y se convirtió en el. Deporte de iniciación para mujeres. El precursor de los Juegos Olímpicos modernos. El tiro con arco fue descalificado de los Juegos Olímpicos de Amberes de 1920 porque los países anfitriones no tenían reglas de competencia unificadas. Debemos estar profundamente agradecidos a la Sra. Inge Brice. Bajo el liderazgo de la única mujer presidenta de una federación deportiva internacional, la Federación Internacional de Tiro con Arco finalmente devolvió el tiro con arco a la familia olímpica en 1972 a través de esfuerzos incansables. El equipo masculino de EE. UU. ganó campeonatos individuales y por equipos en los Juegos Olímpicos de Atlanta. El tirador estrella McKinney es conocido como el "árbol de hoja perenne" en el mundo del tiro con arco. El "Dream Team" de Corea del Sur y el "Oriental Archery Domination" también lideraron el camino en los Juegos Olímpicos de Atlanta. Juegos Olímpicos. La coqueta Jin Shuining, conocida como la "Máquina de tiro con arco", se convirtió en una vez en la líder mundial del tiro con arco femenino. La niña china He Ying y sus compañeras ganaron el campeonato por equipos femenino por primera vez en el 41º Campeonato Mundial en 2001.
En los deportes de tiro, el vuelo de las balas es propulsado por pólvora o gas comprimido. Todo el poder del tiro con arco proviene enteramente de la capacidad física humana. El arco recurvo que se utiliza hoy en día en los Juegos Olímpicos sigue siendo el "descendiente directo" del arco y la flecha tradicionales. Está conectado mediante un mango de arco rígido, extremidades superiores e inferiores elásticas y una cuerda de arco resistente. Bajo la acción del brazo que sostiene el arco y el brazo que tensa el arco del atleta, la tensión en la cuerda del arco provoca una deformación por tracción en el exterior de la hoja del arco y una deformación por compresión en el interior, lo que resulta en la flexión de la hoja del arco y convierte la fuerza de contracción muscular en la energía potencial elástica del arco. Se almacena y luego se libera repentinamente para impulsar el vuelo de la flecha. El arco es en realidad un convertidor de energía que convierte la energía fisiológica humana en energía cinética de la flecha. Durante el proceso de curvado de la hoja del arco, cada sección soporta diferentes momentos. Cuanto más lejos del mango del arco, menor es la tensión. Por eso la punta del arco recurvo está diseñada en forma "recurva".
Los antiguos conocían bien el principio de "sujetar el arco para detener a los fuertes". En una competición de tiro con arco, la fuerza promedio del arco de un jugador masculino es de aproximadamente 50 libras, y la de una jugadora es de aproximadamente 35 libras. Un campeonato mundial regular requiere 288 tiros con arco en cuatro días de juegos dobles. una fuerza acumulada de casi 8 toneladas, y las jugadoras superan las 5 toneladas. Un levantador de pesas sólo puede levantar un total de 1,5 toneladas en una competición. Se puede ver lo pesado que es el tiro con arco de "trabajo de fuerza". Lo que es aún más difícil es que la mayoría de las veces, los atletas de tiro con arco se encuentran en un estado de "salir sin disparar, saltando como un pájaro". El soporte horizontal para el sistema de arco y flecha y el soporte vertical para la posición del cuerpo forman una "cruz". Estructura de fuerza en forma de ". El cuerpo es tan recto como un tallo, "los brazos rectos son como ramas". Este alto nivel de "equilibrio estático" realmente no es algo que se pueda lograr en un día.
La razón por la que apuntar con arco es más difícil que apuntar con tiro es que solo hay una mira en el arco y no hay "mira", por lo que es imposible encontrar una "línea de referencia" ya preparada como una pistola. Supongamos que usamos la diana como origen para dibujar el eje X horizontal y el eje Y vertical. Cuando la diana, el punto de mira, el borde de la cuerda del arco y el ojo están en la misma línea recta, la vertical. El plano en la dirección de vuelo de la flecha debe ser consistente con el "plano del arco" y coincidir con el eje Y del objetivo, de modo que las flechas disparadas se concentren hacia el eje Y. Entonces, ¿cómo garantizar que la flecha de disparo se acerque al eje X del objetivo?
Siempre que un atleta tensa un arco, coloca el dedo en la cuerda en una posición precisa en el lado derecho de la mandíbula. Algunos arqueros colocan un pequeño "botón de beso" en la cuerda del arco. presiónelo a través de sus labios. "Un beso por cada flecha" permite que la cuerda del arco se "incline" contra el punto medio de la nariz, el surco y la barbilla. Este "método de inclinación de la cuerda" asegura una "distancia de inclinación de la cuerda" fija desde el culatín de la flecha. ranura para el ojo de apuntar ”, por lo que el punto donde la línea de apuntar pasa a través de la cuerda del arco se convierte en el segundo “dato” del arco. La altura del disparo de la flecha es fácil de controlar.
Asegurar la linealidad de la fuerza es uno de los puntos clave de la técnica del tiro con arco. El punto de fuerza combinado de empujar el arco, el punto de enganche de la cuerda y el punto central de la articulación del codo del brazo que tensa el arco deben estar en línea recta. Al realizar la habilidad, los atletas no pueden "sujetar el arco" con toda la palma, sino que utilizan la boca del tigre para "empujar el arco". Esto es para asegurar el mayor "contacto puntual" posible entre la mano y el arco en lugar de "amplio". contacto superficial".
Arco recurvo
Una pequeña pieza aparentemente discreta llamada "pieza de señal" puede considerarse un invento importante en la historia del tiro con arco. Esta es una pieza de acero en el mango del arco que se usa para sujetar el eje de la flecha. Cuando el arquero tensa el arco en su lugar, la flecha se desliza hacia afuera y la pieza de acero golpea el mango del arco en el rebote, produciendo un "crujido" nítido. " sonido. La pieza de señal puede "monitorear" con precisión la profundidad del arco del atleta en todo momento, asegurando que el brazo del arco mantenga la misma tensión, lo que equivale a capturar el "mejor tiempo de liberación" con una "operación controlada por voz". Lo más importante en el tiro con arco es la consistencia de los movimientos. Las habilidades desarrolladas por cada jugador a través de repetidos entrenamientos deben ser muy fijas y programadas, tan precisas y repetitivas como una máquina, y no deben deformarse ni deformarse en ningún momento.
La gente suele utilizar el término "flecha que sale de la cuerda" para describir la velocidad. La velocidad inicial de la flecha disparada por el arco recurvo es de unos 240 kilómetros por hora, superando al "tren bala". La velocidad de una flecha depende de la potencia y eficiencia del arco, la forma, el peso y la superficie de la flecha. Las plumas pegadas de diferentes maneras permiten que la flecha gire alrededor de su eje longitudinal y aseguran un vuelo estable. Como objeto volador con una gran relación longitud-diámetro, la aceleración de la cuerda del arco hará que el eje de la flecha se doble de manera flexible y vibre elásticamente, lo que reduce la estabilidad del vuelo. Sin embargo, en comparación con los disparos, la "acción" de las flechas es demasiado lenta. La velocidad es sólo una décima parte de la de las balas y tarda aproximadamente 1 segundo en alcanzar un alcance de 70 metros. Si la dirección de la velocidad inicial es "movimiento de lanzamiento plano" hacia el objetivo, la flecha caerá casi 5 metros cuando alcance el objetivo debido a la gravedad de la tierra. Por lo tanto, el tiro con arco debe tener un "ángulo de elevación" para permitir que la flecha realice un "movimiento de lanzamiento oblicuo" y hacer que la "trayectoria" se convierta en una parábola arqueada. No es de extrañar que los objetivos de tiro con arco estén colocados en un ángulo de 15 grados con respecto a la dirección vertical del suelo, frente a las "miles de flechas que atraviesan el corazón" con una actitud de "mirar hacia arriba". Por cierto, los objetivos de tiro con arco de hoy están hechos de cuerdas de paja enrolladas, cosidas y luego cubiertas con papel de tiro. Los materiales utilizados en las "flechas prestadas del barco de paja" de Zhuge Liang todavía se utilizan.
El objetivo del tiro con arco está en un ángulo de 15 grados con respecto a la dirección vertical
Como "convertidor de energía" altamente eficiente, el arco puede convertir del 70% al 80% del potencial elástico. energía en energía cinética de la flecha. La energía "residual" se convierte en la vibración amortiguadora del arco. Según investigaciones realizadas por expertos en historia de la ciencia, la aparición de los primeros instrumentos de cuerda humanos se inspiró en el sonido producido por la vibración de las cuerdas de los arcos. En cuanto al arco que toca el algodón, a simple vista se ve que tiene su origen. Estos palos complejos instalados en el arco recurvo se denominan "amortiguadores", que están diseñados para aumentar la inercia estática y la inercia rotacional del arco, reduciendo así el desplazamiento y la vibración del arco durante el lanzamiento. También consigue un efecto "contrapeso", acercando el centro de masa del sistema de arco al punto de empuje para mantener el equilibrio.
Arco compuesto
En el 38º Campeonato Mundial de Tiro con Arco celebrado en Yakarta en 1995, el arco compuesto, que había pasado por muchas dificultades y altibajos, fue finalmente aprobado por la Asociación Internacional de Tiro con Arco. Federación como evento de competición oficial. Se trata de un verdadero "arco moderno" inventado por el estadounidense Allen en 1969. Su "innovación" es precisamente la combinación de la rueda y el arco y la flecha, los dos inventos más "antiguos" de la humanidad. Los arcos compuestos están equipados con ruedas excéntricas en los extremos de las extremidades superiores e inferiores. El principio de palanca de la polea móvil se utiliza para maximizar la fuerza del arco a medida que aumenta la longitud del arco, lo que ahorra cada vez más esfuerzo. El arco está lleno, la fuerza se puede reducir en un 70%. Esto no sólo permite a los atletas sostener el arco y apuntar en un estado más relajado y cómodo, sino que también permite a las mujeres cruzar la brecha física y usar "arcos duros" como los hombres.
Compare la curva de tensión de un arco recurvo. Dado que es proporcional al aumento de la distancia de tensado, la fuerza de la cuerda del arco que actúa sobre la flecha cuando se suelta es repentina y decreciente. La fuerza de aceleración del arco compuesto sobre la flecha aumenta de pequeña a grande, acercándose gradualmente al valor máximo, y la distancia de trabajo efectiva se extiende en consecuencia, lo que hace que la flecha abandone la cuerda más rápido y la trayectoria de vuelo sea más plana. Además, el arco compuesto ya no utiliza tres dedos para enganchar la cuerda y soltarla, sino que "aprieta el gatillo" y deja que el "liberador" haga el trabajo. El uso de miras ópticas y niveles de burbuja mejora enormemente la precisión del disparo de flechas. . Los arcos compuestos encarnan la sabiduría científica y se han vuelto rápidamente populares en todo el mundo en los últimos años. Las ventas han representado más del 90% del mercado mundial de arcos y flechas, convirtiéndose en la "corriente principal" más próspera de la familia del arco y las flechas. Aunque los Juegos Olímpicos aún no han aceptado el arco compuesto como evento oficial, los XIII Juegos Paralímpicos celebrados en Beijing en 2008 dieron luz verde al arco compuesto por primera vez.
Cada año se celebran más competiciones de tiro con arco en todo el mundo. En la competición de larga distancia, cada grupo dispara 6 flechas y prevalecerá el mejor resultado. El récord mundial de arcos de mano alcanza 1220. metros; la competencia de tiro al blanco se basa en Un punto de referencia erigido en el suelo dibuja un objetivo de 15 metros de diámetro en el centro del círculo. Los jugadores disparan 36 flechas desde una distancia de 100 metros para determinar el resultado. La equitación y el tiro con arco siguen siendo las competiciones tradicionales favoritas de muchos grupos étnicos. Es evidente que el tiro con arco en esquí entrará oficialmente en los Juegos Olímpicos de Invierno. En el bosque de deportes modernos que compiten por la prosperidad, la vitalidad del tiro con arco aumenta día a día. día.
Desde los hábiles artesanos de los talleres antiguos hasta los equipos de alta tecnología de las empresas modernas, desde astillas de bambú, cuernos y postes de madera hasta aleaciones de aluminio, fibra de vidrio y fibra de carbono, los seres humanos no han dejado de fabricar arcos y flechas para miles de años. Inevitablemente podemos caer en la nostalgia por el pasado y la búsqueda de la civilización. Los arcos y las flechas provienen de nuestros ancestros primitivos y se transmitirán a descendientes lejanos.