

2023年9月23日至10月8日,第19屆亞運(yùn)會在浙江杭州舉行。本屆亞運(yùn)會共設(shè)40個競賽大項(xiàng),包括31個奧運(yùn)項(xiàng)目和9個非奧運(yùn)項(xiàng)目。你知道嗎,這些競賽項(xiàng)目中蘊(yùn)含著很多有趣的科學(xué)原理,讓我們一起從科學(xué)的角度,開啟不一樣的亞運(yùn)之旅吧!
亞運(yùn)會比賽項(xiàng)目中的科學(xué)原理
為什么射箭運(yùn)動不能放空箭?
在弓箭的拉弦和撒放過程中,把弓箭拉開會讓弓片發(fā)生形變,弓片儲存了彈性勢能,放箭時弓箭恢復(fù)原狀,同時弓弦對箭支做功,將彈性勢能轉(zhuǎn)化成箭的動能,讓箭飛出去。如果不搭箭直接放弓,那就會有很大的能量無處釋放,最終作用在弓片上,可能會讓弓斷裂,特別是現(xiàn)代由玻璃鋼制成的弓,斷了之后邊角尖銳,容易傷到人。
為什么高爾夫球表面都是小坑?
當(dāng)光滑的小球向前運(yùn)動時,它表面的空氣層流會在后方分離出一塊低壓區(qū),產(chǎn)生氣壓差,從而阻礙小球的運(yùn)動。而如果小球表面是粗糙的,表面的小坑會產(chǎn)生“空氣湍流”。湍流分離出的低壓區(qū)更小,小球便能飛得更快更遠(yuǎn)。
跳水運(yùn)動員怎樣入水水花最小?
人們常常認(rèn)為,將雙手合攏使身體呈流線型入水,濺起的水花最小。但事實(shí)并非如此,大多數(shù)運(yùn)動員會采用“平掌撞水”的壓水花技術(shù)。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)楔形物體墜入池中時,水會沿著阻力最小的楔形物斜面方向運(yùn)動,濺起的水花較大。而方形物體與水面碰撞時,受到撞擊的水體主要進(jìn)行橫向運(yùn)動,不會沖騰而起,所以掌心向下時壓水水花比較小。
為什么短跑運(yùn)動員采用左前右后的蹲踞方式起跑?
人體的反應(yīng)速度不僅取決于起跑技術(shù),還與大腦組織的功能有關(guān)。右側(cè)大腦控制左側(cè)肢體,具有更強(qiáng)的空間和口令處理能力;左側(cè)大腦控制右側(cè)肢體,具有更強(qiáng)的肌肉力量和執(zhí)行能力。研究顯示,右腳在后比左腳在后的反應(yīng)時間快80毫秒,動作時間快104毫秒。理論上,左前右后的蹲踞方式可以使運(yùn)動員獲得更快的反應(yīng)速度和動作速度。
帆船如何實(shí)現(xiàn)逆風(fēng)而行?
帆船行進(jìn)時并不是完全逆風(fēng),而是前進(jìn)的方向和風(fēng)的方向有一定夾角。帆向一面鼓起,當(dāng)風(fēng)流經(jīng)鼓起一面時,空氣流速大,壓強(qiáng)小。帆的兩側(cè)形成壓強(qiáng)差,這個壓強(qiáng)差會提供給帆船向前運(yùn)動的力。帆船通過走“之”字形,完成逆風(fēng)而行,向著目的地前進(jìn)。
為什么運(yùn)動員用一只手就能抬起賽艇?
單人雙槳賽艇艇長8米,寬0.29米,深0.09米,運(yùn)動員卻可以用一只手抬起來。這是因?yàn)橘愅Т蠖嘤奢p盈的碳纖維制成,質(zhì)量僅有14~18千克。碳纖維,指的是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維。碳纖維的密度小,相同體積的賽艇中,用碳纖維材料制作質(zhì)量更小。所以,運(yùn)動員一只手抬起這種賽艇并不難。