“一波三折”的東(dong) 京奧運會(hui) 終終終終於(yu) 是開幕了，說到奧運會(hui) 中各式各樣的比賽項目，被譽為(wei) “夢之隊”的中國跳水隊絕對是一大看點！胖科隻記得他們(men) 入水基本沒什麽(me) 水花，而且腿伸的特別直，在空中唰唰唰的就轉了好幾圈，咻的一聲就鑽入水中了。小的時候為(wei) 看他們(men) 上樓支天線的日子現在還曆曆在目！話不多說，先來一起看看他們(men) 的以往精彩瞬間吧！

對不起，請看下麵這個(ge) ↓

這鮮明的對比，怎是一個(ge) “慘”字能夠概括的，為(wei) 什麽(me) 有些人入水水花這麽(me) 大，而有些人卻這麽(me) 小呢，總不能是水花也看入水人的顏值來決(jue) 定大小吧（沒有一點點誇我們(men) 自己人的意思哦）~hhhhh還是來從(cong) 科學的角度解釋解釋吧！

在跳水比賽中，觀看慢動作回放時會(hui) 發現，運動員入水時采取的是手掌與(yu) 水麵接觸，並不是普遍認為(wei) 的指尖。

為(wei) 什麽(me) 會(hui) 選用這種入水方式呢，俗話說，實踐出真知，“壓水花”技術的發展和成熟也是在不斷摸索中發現改良的。

剛開始時，運動員的入水動作多是采用使肢體(ti) 成尖銳狀的技術，如果手先入水，就要雙手合攏，手臂伸直，成前麵尖、後麵大的楔形體(ti) 形狀；如果是腳先入水，就要腳麵繃直，腳尖首先插入水中，這樣做雖然可以有效減小入水時人體(ti) 所受到的衝(chong) 擊力，但“壓水花”的效果卻不明顯。

後來有人偶爾腳尖繃不好，呈勾腳的入水動作，反而水花小（“無巧不成書(shu) ”就是這個(ge) 意思），於(yu) 是大家開始嚐試勾腳成平腳板入水技術，手入水時也試著用雙手握拳的技術，逐步演變成今天的手先入水時也頂臂翻掌或兩(liang) 手重疊形成一個(ge) 麵撞入水中的“壓水花”技術。你看看，果然“實踐才是檢驗真理的唯一途徑”！

雖然說這套動作起源於(yu) 一個(ge) 小小的“誤會(hui) ”，但它背後的科學依據可是經過專(zhuan) 家研究證明了的。專(zhuan) 家在《跳水“壓水花”技術運動生物力學研究》中用計算機模擬“壓水花”動作並進行了全麵分析↓↓↓

首先，將水簡化成理想流體(ti) ，把雙手合並成尖銳狀做入水動作的人體(ti) 簡化成楔形體(ti) ，尖銳角度由楔形體(ti) 斜升角確定（即楔形體(ti) 斜邊與(yu) 水平線之間的夾角），斜升角越大，撞水固體(ti) 就越尖銳；當斜升角減小為(wei) 0°時，楔形體(ti) 就成為(wei) 方形體(ti) ，即目前跳水普遍采用的雙手翻掌成平麵的撞水動作。

根據有關(guan) 力學原理，專(zhuan) 家通過推導並建立楔形固體(ti) 和理想流體(ti) 碰撞過程的運動微分方程組，用計算機反複模擬不同角度楔形體(ti) 與(yu) 水碰撞過程中的液麵高度情況，結果表明：碰撞過程中衝(chong) 擊力大小，以及固體(ti) 速度的衰減均與(yu) 楔形體(ti) 斜升角成反比，而液麵濺起高度則與(yu) 其角度成正比。

也就是說，斜升角越小，濺起水花的高度也就越小，“壓水花”就越成功，這就論證了平掌撞水技術（斜升角為(wei) 0°）的優(you) 越性。

那是不是隻要頂肩翻掌平掌入水，

就一定能壓住水花呢？

專(zhuan) 家對“水受壓時向壓強最小，即最容易逃逸的方向運動”這一特性進行了研究分析↓↓↓

當一楔形體(ti) 以其尖銳端向下撞入水麵時，最靠近楔形體(ti) 斜麵的水受到垂直於(yu) 斜麵的擠壓力作用，會(hui) 沿著該方向運動，這時處於(yu) 斜麵和液麵交界點的水，隻有沿斜麵向上這個(ge) 沒有其它水的反擠壓力的方向運動，由於(yu) 上麵的水已經沿著這個(ge) 方向逃逸了，對於(yu) 下麵的水來說，該方向又成為(wei) 了最容易逃逸的方向，因而不斷沿著該方向運動，從(cong) 而形成了巨大的水花。也就是說，下落速度越快，衝(chong) 擊力越大，濺起的水花也就越大。

（左：尖銳狀入水；右：方形體(ti) 入水）

而當楔形體(ti) 斜升角減小為(wei) 0°時，即為(wei) 方形體(ti) （頂肩翻掌）撞入水麵時，水受垂直於(yu) 水平麵的擠壓力作用，向下運動，這時水沒有明顯容易逃逸的方向，而向四周擴散，由於(yu) 周邊都有其它水的反擠壓力，所以會(hui) 使一部分水沿直壁向上運動，但高速向下運動的方形體(ti) 會(hui) 把緊貼著它的水帶著向下一起運動，當這種運動速度大於(yu) 水受擠壓沿壁向上運動速度時就不會(hui) 出現明顯的水花。

那豈不是隻要保證下落時手掌與(yu) 水麵垂直，

就能壓製水花了？

先不要急著下結論，

首先這個(ge) “垂直入水”的前提就太過於(yu) 理想了。

在實際生活中，高速翻轉的方形體(ti) 撞擊水麵時，速度的方向並不是垂直向下的，而是下落過程中各種運動速度的方向合成，通常合速度的方向指向側(ce) 下方。如果仍然保持以平麵撞水，一旦撞入水麵，方形體(ti) 就會(hui) 向某一棱角方向運動，產(chan) 生楔形體(ti) 效果，水會(hui) 沿著側(ce) 麵逃逸形成水花，這時運動員要根據不同的翻轉方向自主轉動手腕，保持掌心平麵正對合速度的方向，以獲得最佳的方形體(ti) 效果。

因此，運動員既要頂肩翻掌使手形呈一定撞水麵，降低水花高度，又必須采用一定“揉水”技術保持掌心形成的麵垂直於(yu) 運動速度的方向，這樣雙管齊下，才能更有效地控製住水花，把水花減小到最低程度。

除了看水花，裁判打分也會(hui) 根據運動員的助跑（即行板、跑台）、起跳、空中和入水動作來整體(ti) 評定分數。所以，看“跳水”咱們(men) 也得全麵分析才行！

最後，

胖科要留一個(ge) 小問題給大家，

看看大家作為(wei) “夢之隊”的老鄉(xiang) 們(men) ，

對這項運動到底了解多少呢？

看到上麵這個(ge) 動圖了嗎？

它在比賽中的專(zhuan) 業(ye) 名稱是什麽(me) ？

歡迎大家在評論留言討論哦~

中國隊，加油！

創作團隊：中國科技館新媒體(ti) 團隊

審核專(zhuan) 家：中國科學院力學研究所主任 郭亮

視頻、圖片均來源於(yu) 網絡

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