ஒலிம்பிக் எடைதூக்கும் வீரர்கள் பயன்படுத்தும் barbell ‘whip’-ஐ இயற்பியலாளர்கள் ஆராய்கிறார்கள்

அறிமுகமான உயர்தர நுட்பத்தைக் கூடுதல் அறிவியல் பார்வையில் பார்க்கும் முயற்சி

Olympic weightlifters நீண்ட காலமாக barbell-இன் “whip” பற்றி பேசுகிறார்கள்: அதாவது bar சுமையின் கீழ் வளையும் விதமும் மீண்டும் துள்ளி திரும்பும் விதமும், அந்த இயக்கத்தை lift-ஐ முன்னேற்ற உதவுமாறு எப்படி நேரமிடுகிறார்கள் என்பதையும். இப்போது ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்த விளைவைக் குறைவற்ற துல்லியத்துடன் அளவிட முயற்சிக்கின்றனர். Philadelphia-வில் நடைபெற்ற Acoustical Society of America கூட்டத்தில் presented செய்யப்பட்ட தகவலின்படி, Pennsylvania State University-இன் graduate student Joshua Langlois, barbells-இன் modal analysis-ஐ செய்து இந்த நடத்தையின் பின்னுள்ள இயற்பியலை மேலும் நன்றாகப் புரிந்துகொண்டார்.

இதற்கான நடைமுறைத் தேவை தெளிவானது. elite நிலையில், சிறிய mechanical advantages கூட முக்கியமானவை. snatch, clean and jerk செய்யும் வீரர்கள் வெறும் mass-ஐ ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்துக்கு நகர்த்துவதில்லை. அவர்கள் ஒரு flexible கருவியுடன் தொடர்பு கொள்கிறார்கள், அது energy-யை சேமித்து விடுவிக்கும் விதத்தை அனுபவம் வாய்ந்த வீரர்கள் உணர முடியும். வீரர்கள் கீழே இறங்கும் போது bar மீண்டும் மேலே flex ஆகும் உணர்வைப் பெற்றதாகவும், அந்த timing-ஐ இயக்கத்தை வேகப்படுத்த பயன்படுத்தியதாகவும் Langlois கூறினார்.

சோதனை எப்படி அமைக்கப்பட்டது

இந்த விளைவைக் கற்க Langlois நான்கு 20-kilogram men’s barbells-ஐ elastic resistance bands மூலம் தொங்கவைத்து, ஒவ்வொரு bar-மும் கிட்டத்தட்ட வெற்றிடத்தில் மிதப்பது போல அமைத்தார். பின்னர் ஒவ்வொரு முனையிலும் 50 kilograms ஏற்றினார் மற்றும் vibrational patterns தோன்றும் endpoints-இல் accelerometers பொருத்தினார். bar-இன் குறிப்பிட்ட இடங்களில் சிறிய சுத்தியலால் தட்டியும், அதனால் உருவான acceleration-ஐ அளப்பதன் மூலம், bars எப்படி பதிலளிக்கின்றன என்பதை அவர் வரைபடமிட்டார்; மேலும் வெவ்வேறு designs மற்றும் வெவ்வேறு loading conditions-இல் ஒரே bar-ஐ ஒப்பிடவும் முடிந்தது.

இந்த அணுகுமுறை barbell-ஐ ஒரு எளிய gym கருவியாக அல்ல, ஒரு vibrating mechanical system-ஆகக் கருதுகிறது. Modal analysis பொதுவாக structures எப்படி நகர்கின்றன, resonate செய்கின்றன, மற்றும் சக்திகளுக்கு எப்படி பதிலளிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ளப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. Weightlifting-க்கு அதை பயன்படுத்துவது, athlete-இன் உள்ளுணர்வை அளவிடக்கூடிய engineering நடத்தைவாக மாற்றும் ஒரு வழியை வழங்குகிறது.

அளவீடுகள் என்ன கண்டுபிடித்தன

ஒரு முடிவு எதிர்பார்ப்புகளுடன் ஒத்திருந்தது. bars-ஐ standard free-floating motion-இல் ஆய்வு செய்தபோது, sleeves இல்லாதபோது frequency அதிகமாக இருந்தது. நடைமுறையில், bar-இன் முனைகளில் mass சேர்ப்பது அது எவ்வளவு வேகமாக oscillate செய்கிறது என்பதையும், stationary points அல்லது nodes bar-இல் எங்கு நகர்கின்றன என்பதையும் மாற்றுகிறது. இது அடிப்படை mechanical intuition-க்கு ஏற்பதாகும்.

அதிக சுவாரசியமான முடிவு Langlois higher bending modes-ஐ ஆராய்ந்தபோது கிடைத்தது. அங்கே higher loads-இல் frequency அதிகரித்தது; இதை அவர் ஆச்சரியமாகக் குறிப்பிட்டார். அந்த நிலைகளில் bar அதிகமாக fixed ஆகிறது, அதனால் அது dynamic-ஆக வேறு விதத்தில் பதிலளிக்கிறது என்று source text குறிப்பிடுகிறது. இந்தக் கவனிப்பு, பொதுவாக பேசப்படும் “whip” என்பது ஒரு எளிய விளைவு அல்ல, மாறாக load, bar geometry மற்றும் lifter system-உடனான தொடர்பைப் பொறுத்த behavior modes-இன் சேர்க்கை என்பதைக் காட்டுகிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு ஏன் முக்கியம்

Athletes மற்றும் coaches-க்கு, சில bars ஏன் சில movements அல்லது போட்டித் தேர்வுகளுக்கு சிறப்பாக உணரப்படுகின்றன என்பதை இந்தப் பணி விளக்க உதவலாம். Manufacturers-க்கு, sleeves, shaft characteristics மற்றும் loading behavior-இல் உள்ள நுண்ணிய வேறுபாடுகள் performance margins-ஐ பாதிக்கக்கூடும் என்பதால், இது மேலும் evidence-based design-க்கு வழிவகுக்கிறது.

பெரும்பாலும் அதிகாரபூர்வமல்லாமல் தலைமுறையிலிருந்து தலைமுறைக்கு வரும் sport techniques-ஐ கவனமாக ஆய்வு செய்வதன் மதிப்பையும் இது காட்டுகிறது. Lifters பல ஆண்டுகளாக bar-இன் recoil-ஐ பயன்படுத்தி வருகின்றனர். புதிய பணி, அதை அளவிடக்கூடிய vibration, frequency மற்றும் structural response ஆகிய கோணங்களில் விவாதிக்க ஒரு framework-ஐ வழங்குகிறது; வெறும் உள்ளுணர்வு மட்டுமல்ல.

இன்னும் பல கேள்விகள் விடுபட்டே உள்ளன. Ars Technica அறிக்கை, அடிப்படைக் mechanisms பற்றி விஞ்ஞானிகள் மேலும் கற்றுக்கொண்டு வருவதாகக் குறிப்பிடுகிறது, ஆனால் bar இவ்வாறு முழு விவரத்திலும் ஏன் நடக்கிறது என்பது இன்னும் தீராத ஒன்று. ஆய்வக அளவீடுகள் படத்தின் ஒரு பகுதி மட்டுமே. நிஜ lifts-இல் grip, acceleration, உடல் நேரமிடல் மற்றும் movement முழுவதும் மாறும் force application ஆகியவை அடங்கும். athlete மற்றும் bar இடையிலான தொடர்பு, எளிமைப்படுத்தப்பட்ட suspended setup-இல் பிடிப்பதற்கும் மேல் சிக்கலானதாக இருக்கலாம்.

விளையாட்டு அறிவியல் மற்றும் engineering விவரம் சந்திக்கும் இடம்

எப்படியிருந்தாலும், இந்த ஆய்வு elite sport பெரும்பாலும் athletes-இன் physiology-யைப் போலவே equipment-இன் physics-ஆலும் நிர்ணயிக்கப்படுவதை நினைவூட்டுகிறது. Olympic lifting-இல் barbell ஒரு செயலற்ற பொருள் அல்ல. அது வளைகிறது, energy-ஐ சேமிக்கிறது, பின்னர் அதைத் திருப்பித் தருகிறது. அதனால் technique என்பது mechanical response-உடன் நேர்த்தியான ஒத்திசைவு பற்றியதாகவும் அமைகிறது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் “whip”-ஐ அளவிடும் முறையை மேம்படுத்திக் கொண்டே செல்லும்போது, gym folklore-இன் ஒரு பகுதியை தெளிவான design மற்றும் training variable-ஆக மாற்ற உதவலாம். இப்போது Langlois-ன் பணி தனக்கே மதிப்புடையது: bar-இன் flexural behavior உண்மையானது, அளவிடக்கூடியது, மேலும் விஞ்ஞானிகளும் lifters-உம் இருவரும் அதற்கு தீவிர கவனம் செலுத்தத் தகுந்த அளவுக்கு நுணுக்கமானது என்பதற்கான ஆதாரம்.

இந்த கட்டுரை Ars Technica செய்தித் தொகுப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூல கட்டுரையைப் படிக்கவும்.