경쟁력있는 수영 선수가 손가락을 잡는 가장 좋은 방법은 손가락을 약간 벌려 물을 긁는 것입니다.
가장 빠른 자유형 수영을 할 수있는 기술을 찾던 중에, 이전 연구는 수영 자들이 손가락을 벌려서 효율성을 향상시킬 수 있다고 주장했지만, 이것이 어떻게 작용할 수 있는지, 그리고 수영을 얼마나 많은 사람들이 혜택을 받기 위해 손가락을 펴야하는지 불확실하게 남아있었습니다.
이 수수께끼를 풀기 위해 유체 역학자들은 컴퓨터 시뮬레이션에서 인간 팔의 가상 모델과 바람 터널 실험에서 인간 팔의 3D 인쇄 모델을 모두 조사했습니다. 그들은 5 가지의 다른 손가락 퍼짐 수준에서이 모델들이 겪는 힘을 분석했다. 0 도의 스프레드에서 모든 손가락이 패들처럼 서로 눌려져 5도 간격으로 20도까지 넓게 퍼졌다.
연구원들은 컴퓨터 시뮬레이션과 윈드 터널 실험에서 10도 손가락 퍼짐으로 최상의 결과를 얻을 수 있다고 말했다.
연구원들은 손가락이 흩어지면서 물이 미끄러 져 들어갔다고 설명했다. 그러나, 난기류는 손가락 사이의 물의 흐름을 제한 할 수 있습니다. 이와 같이, 약간의 손가락 퍼짐은 손의 표면적을 효과적으로 증가시킬 수있다. 네덜란드의 아인트호벤 공과 대학 (Aindhoven University of Technology)의 수영 유체 역학 연구자 인 조제 반 호 웰링 엔 (Josje van Houwelingen)은 특정 지점까지 표면 영역에서의 이러한 효과적인 부스트의 이점이 손가락 사이에서 잃어버린 물의 영향을 능가한다고 말했다.
이 연구에서 5 도의 손가락 퍼짐조차도 컴퓨터 시뮬레이션에서 팔이 경험하는 드래그의 양을 2 %, 풍동 실험에서 5 % 줄였습니다.
van Houwelingen은“최적의 손가락 퍼짐을 사용하면 경쟁 우위를 확보 할 수 있습니다.
이러한 효과는 미묘하지만 엘리트 수영 선수들 사이의 레이스에서 큰 차이를 만들 수 있습니다. van Houwelingen은 성명에서 "당신이 최고 수영 선수 인 경우, 아주 작은 효과로 몇 퍼센트 만이 금메달과 메달이 전혀없는 차이를 만들 수 있습니다"라고 말했습니다.
van Houwelingen은“우리는 50 미터 프리 스타일에서 가능한 개선에 대한 추정을 거칠고 약간 과장했다. "이 결과 0.6 초가 향상되었습니다." 대조적으로, 그녀는 2016 년 리우데 자네이루 하계 올림픽에서 여자 50m 자유형 결승전에서 1 위와 6 위 사이의 시차가 0.12 초에 불과하다고 언급했다.
Van Houwelingen은 자신이 수영 선수였으며 수영하는 동안 갈퀴 기술을 시험해 보았다. 그녀는 손가락이 서로 일정한 거리를 유지하는 것이 어렵다는 것을 발견했습니다. 그러나 엘리트 수영 선수는 시작 위치를 최대 1도까지 최적화 할 수 있기 때문에이 지식의 일부를 기술에 적용 할 수도 있습니다.
연구원들은 그들의 연구가 유체를 통해 일정한 속도로 다소 비현실적으로 움직이는 팔을 포함한다고 지적했다. 그들은 이제 3D 프린트 암을 큰 물 탱크에 넣고 로봇을 사용하여보다 현실적인 수영 동작을 수행 할 때 어떤 힘이 발생하는지 확인할 계획입니다.
과학자들은 오레곤 주 포틀랜드에서 열린 미국 물리 학회 유체 역학 부 연례 회의에서 월요일 (11 월 21 일)에 그들의 발견을 자세히 설명했다.
