La fisica dietro i colpi di nuoto più veloci del mondo
Per spingersi attraverso l’acqua, i nuotatori usano diversi colpi per controllare la resistenza e il sollevamento. Ma quale colpo è il più veloce? Alcuni esperti hanno individuato il fish kick – una versione del dolphin kick-come lo stile di nuoto più veloce.
Perché? Come spiega l’allenatore di nuoto e ingegnere Rick Madge, si tratta di fluidodinamica.
“Il calcio di pesce è di solito quello che chiamano calcio di delfino, sul lato”, dice Madge. “E si chiama così perché è più simile a quello che fanno i pesci, in contrasto con il movimento su e giù che abbiamo osservato negli ultimi 20 o 30 anni nel nuoto subacqueo.”
Questi colpi di nuoto sfruttano la velocità che un nuotatore guadagna quando spinge fuori dal muro o si immerge nell’acqua.
“Quando spingi fuori dal muro o ti tuffi, stai andando più veloce di quanto tu possa nuotare”, dice Madge. “Se puoi … mantieni quella velocità, farai la lunghezza della piscina in appena 15 o 16 secondi. Ora, naturalmente, non puoi perché l’acqua è abbastanza spessa, quindi l’intero scopo del dolphin kick è quello di mantenere la velocità il più a lungo possibile. Quindi non stai cercando di generare velocità, stai solo cercando di mantenerla e per farlo dobbiamo entrare nella fluidodinamica. In particolare, non vuoi interrompere il flusso laminare di acqua sul tuo corpo.”
Quando i nuotatori rompono la superficie dell’acqua con i loro calci o colpi, Madge dice, che li rallenta.
“È davvero tensione superficiale”, dice Madge. “C’è molta tensione superficiale nell’acqua e se devi continuamente rompere quella tensione superficiale, spenderai un sacco di sforzi su questo … calciare aria non ti manda molto lontano. Vuoi calciare l’acqua fino al punto in cui vuoi essere almeno mezzo metro sott’acqua, preferibilmente di più, in modo che i tuoi calci di delfino non facciano roteare l’acqua sulla parte superiore. … Il più profondo si può ottenere, la propulsione più che si sta ottenendo fuori dal calcio.”
Progettare il colpo di nuoto più veloce del mondo è una cosa, ma è una questione completamente diversa convincere il Comitato olimpico a permetterti di competere con quel colpo. Attualmente, i nuotatori non sono autorizzati a nuotare sott’acqua per più di 15 metri.
“Secondo le regole stabilite in a alla fine degli anni’ 80 per backstroke e alla fine degli anni ’90 per tutti gli altri colpi, non ti è permesso andare più di 15 metri sott’acqua”, dice Madge. “I colpi sono praticamente bloccati. … Non ti è permesso ripetere i calci dei delfini nella rana sott’acqua, quindi è praticamente limitato dalla natura del colpo.”
Questo articolo è basato su un’intervista andata in onda su Science Friday di PRI.