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大力士的運動

2009-01-01 00:00:00科技之光
走近科學 2009年1期

誰是世界上力氣最大的人?伊朗運動員侯賽因·雷扎扎迪赫在2004年雅典奧運會上舉起了263.5公斤的杠鈴,這是一頭奶牛的重量!人類在和地球引力的拔河中,不斷嘗試著突破自身的極限。

(1) 1904年美國運動員弗里德·文特斯在圣路易奧運會參加全能項目舉重競賽

世界上每一種文明幾乎都有關于舉重的諸多記載和傳說。要想比試出誰是“絕對”的大力士,最公平、最過硬又最簡易的辦法莫過于找個沉重的物件高舉過頭了。1896年第一屆奧運會上,舉重就榮列正式比賽項目,運動員不分體重級別,設有單手舉和雙手舉(圖1)。早期舉重器材也簡單粗陋并且重量固定。后來發明了橫杠兩頭安上空心金屬球,可以通過增減里面的鐵砂來調節重量。因起落之間會發出叮叮咣咣的搖鈴之聲,由此得名杠鈴。而1910年法蘭克福游戲展覽會上首次出現的片杠鈴,則成了舉重史上重要的里程碑(圖2)。

(2) 1948年倫敦奧運會上為舉重杠鈴過秤

1928年阿姆斯特丹奧運會將舉重比賽規范為雙手抓舉、挺舉、推舉三大項并保持了45年,直到1973年第47屆世界舉重錦標賽取消了推舉。在今天特制的舉重臺上,不同顏色標志不同重量的杠鈴片免除了每次稱重的繁瑣;美觀柔韌的橡膠包層徹底消除了刺耳的金屬磨擦碰撞噪音;精密的套筒、卡箍把杠鈴裝配成一個緊密無間的整體器械(圖3)。

(3)圖組:現代杠鈴比起以前的杠鈴更加美觀更具有科學合理性

千萬不要以為舉重只是“一舉之功”的“力氣活”。這個短短幾秒鐘之內的“舉手之勞”卻包含了最豐富生動的物理學、生物學知識。

有人把舉重的要訣歸納為“近、快、低”。從提鈴到舉起,都要求杠鈴盡量貼“近”身體縱軸,否則便會因重力和慣性產生的力矩導致身體失去平衡。讓杠鈴的重力作用線通過或接近兩腳形成的支撐面中心,有利于發力并減少無用和有害分力,并充分發揮身體的杠桿作用。杠鈴重心上升的S形曲線應盡量靠近支撐面中心垂線,弧度越小越好(圖4)。

(4) 抓舉中杠鈴重心上升的S形曲線

“快”的價值在于以爆發力賦予杠鈴足夠的加速度和上升高度。優秀運動員提鈴時,杠鈴垂直上升速度約為1.6米/秒,出現“超重”現象。發力峰值達到人鈴重量之和的1.5倍以上。而遲緩的“生拉硬拽”必然導致事倍功半,是舉重動作的大忌。

“低”的要領在于發力后體位迅速下降。由于提鈴高度不可能與肩平齊,而只能拉到腰部,這時必須趕緊“放下身段”,“屈尊下就”,充分利用寶貴的零點幾秒時間,搶在杠鈴下落之前將胸部轉入橫桿之下并將它穩穩接住。人體重心下降速度之所以能夠超過自由落體,是因為用力向上提肘時,反作用力能夠使下蹲加快。剩下的事便是靠著強大的兩腿和軀干力量站立起來了。身體重心降得越低,杠鈴需要提起的高度就越低。20世紀60年代中國運動員首創的“下蹲式”比“箭步式”更快、更有效降低身體重心,因而能提拉起更重的杠鈴,已經為各國選手爭相效法。而杠鈴的“下砸力”峰值相當于人鈴總重量的1.6倍。優秀運動員都懂得應適度上拋杠鈴,在確保動作完成的前提下,盡量減少回降距離(圖5)。

(5) 舉重中的“下蹲式”與“箭步式”

和提鈴動作不同,在完成“上挺”時杠鈴重心更高,“下蹲挺”雖然動作簡潔,手部撐鈴點低,但深蹲后杠鈴“下砸”慣性大,身體支撐面小,前后方向穩定性差,稍有偏差就可能掉鈴。而“箭步挺”前后分腿形成較大的平衡角,容易通過調整力量完成起立支撐。這兩種技術的選擇也許應該因人而異吧。

舉重選手最動人的姿態要數高高舉起杠鈴的瞬間了,如果說雙臂形成的V字象征勝利,那么這種V型姿勢確實和勝利大有關系。因為較寬的握距有利于減少需要舉起的高度。這里服從的原則還是一個“低”字(圖6)。

(6) 較寬握距減少需要舉起的高度

為什么每個運動員的挺舉成績都毫無例外地高于抓舉成績?原因在于抓舉要求不能停頓,需要一氣呵成,如同將所欠的“重力債務”“一次付清”,而挺舉卻能分成兩個步驟,相當于對“重力債務”“分期付款”,不僅減少了杠鈴一次上升的必要高度,而且身體能得到休息和調整。當停頓在運動員的三角肌和鎖骨處的杠鈴顫顫悠悠蓄勢待發時,接著幾乎是一次“拋擲”和“起跳”,運動員身體的彈性也更充分地派上用場了。

舉重是靠瞬間爆發力取勝的高強度無氧運動。需要調動腿、腰、背、肩、臂等全身肌群的力量。發力時運動員屏息憋氣、青筋怒張、瞬時血壓能竄升到300毫米汞柱以上。一項測試和統計表明,舉重運動后由于椎間盤軟組織受到壓縮,身體可被壓矮3.6毫米,由于推舉極易使運動員脊柱受傷,所以1972年奧運會后被正式取消。

常常看到有文章說螞蟻才是自然界的舉重冠軍,能夠舉起體重10到20倍的東西。其實人的尺寸如果降到螞蟻那么大,舉重表現將毫不遜色。當代舉重運動按選手體重男子分成8個等級,女子分成7個等級,雖然“塊頭大”的力氣也肯定大,但體重的增量和成績的增量并不成線性關系。男子56公斤級的世界冠軍穆特魯·哈里爾能挺舉168公斤,是自己體重的3倍,而頭號大力士侯賽因·雷扎扎迪赫創造的超重量級挺舉世界紀錄263.5公斤,只是自己體重162.5公斤的1.62倍。人體肌肉的重量按立方關系計算,而力量大小卻由肌肉截面積決定,按平方關系計算。辛克萊系數便是一個對不同級別的運動員進行統一標準評估的方法,它以每個奧林匹克年度世界頂尖運動員的動態統計數據為基礎,根據不同選手體重和成績,算出他們身體效率和素質“當量”的辛克萊點數并進行排名。體重越重,系數越低。回到自然界誰是真正大力士的問題,如果螞蟻長到人的尺寸,恐怕早被自己的體重壓得舉步維艱了,那還談得上“舉重”?

我們這里要說到另外一個名叫卡列林的體壇大力士,他曾經很輕易的將一臺電冰箱扛上8樓。但他不是一名舉重運動員,而是著名的俄羅斯“摔跤之神”。他最拿手的“卡列林托舉”能把對手舉過頭頂再拋到地上。從某種意義上,摔跤確實是把對手當作一個重物來搬動和“發落”的。

世界上盡管有6大跤種,臨場上的戰術千變萬化,但卻都離不開一條最基本的力學原則,那就是保持自己的平衡和破壞對手的平衡(圖7)。

(7) 6大大跤種,戰勝對手的關鍵都是保持自己平衡和破壞對手的平衡

奧運賽場上的古典式摔跤是“大摟大抱”的力量型角逐,但雙方搶奪有利把位,施展推、拉、拿、壓、扭等動作發起進攻,都是為了用足夠的力矩讓對方重心超越支撐面邊緣而翻轉倒下。同時以靈活的步伐不斷調整支撐面、擴大支撐角來保持重心穩定。站立摔跤中漂亮的“過胸摔”、“過背摔”都是“費力杠桿”,以自己的身體為支點“撬動”對手健碩的身軀,將他掀翻在地。

跪撐姿勢中最經典的“滾橋”技術則靠自己前額和雙腳拱起一座“橋”,通過身體滾動向對方施加足夠的角動量,讓他從“橋”上翻轉。防御的選手又總是盡量“五體投地”,最大限度降低重心和增大支撐面,以確保身體平衡。跪撐摔跤中最高潮的一幕莫過于勝利者用“后抱提”、“反抱提”動作將對手提離地面失去支撐,讓他的身體在空中劃出一個大弧度曲線而直接倒地。當卡列林十多年來在摔跤場上屢屢得手時,用力方式的確如同在托舉和拋擲一口沉重的麻袋(圖8)。

(8) 跪撐姿勢中最經典的“滾橋”(上圖)最高潮的“后抱提”(下圖)

自由式摔跤的選手盡力貓腰弓背將重心“下潛”,兩腿閃展騰挪改變支撐面,都是為更好保持自身穩定。“抱腿“作為主要的攻擊手段,則是最直截了當破壞對方的支撐。

中國式摔跤的特色是靈活機智干凈利索,勝敗輸贏一目了然。不崇尚扭作一團的“蠻力”,更講究“借力打力”的巧勁。中國跤的許多絕招都不和對方的力量“正面沖撞”,而是“避實就虛”,順著對手力的方向加力,或沿著垂直方向施以橫力,收到“順手牽羊”、“四兩撥千斤”的效果。那些背、別、挑、纏、踹、踢、擰、摟、彈、掰、抱腿、跪腿、里勾腿、插閃、勾腳等動作都充滿了力的加減乘除和重心的起伏跌宕,是關于杠桿、力矩、力偶、角動量等概念的最生動形象的詮釋。

觀看地球上最強壯的人在奧運會上徒手角斗是驚心動魄又遐想聯翩的。誰能最后勝出不僅要看力氣大,還要看他的一招一式能否遵循牛頓先生的教導。

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