https://frosthead.com

Η Επιστήμη του Πρώτου Σούπερ Μπολ του Κρύου Χρόνου

Επί του παρόντος, η πρόβλεψη για το East Rutherford, New Jersey, για την Κυριακή το βράδυ είναι χαμηλή των 26 ° F, με 10% πιθανότητες βροχόπτωσης. East Rutherford, φυσικά, είναι η περιοχή του Super Bowl XLVIII.

σχετικό περιεχόμενο

  • Αυτό το Super Bowl, οι παίκτες θα φορούν 3D εκτυπώσεις
  • Προετοιμαστείτε για το Super Bowl παρακολουθώντας αυτό το Primer στο αμερικανικό ποδόσφαιρο

Αυτές οι καιρικές συνθήκες δεν είναι ιδιαίτερα ασυνήθιστες για τα ποδοσφαιρικά παιχνίδια, ειδικά κατά τη διάρκεια των πλέι-οφ, και οι δύο ομάδες χαίρονται από πόλεις (Ντένβερ και Σιάτλ) που συχνά βροχή και χιόνι. Αλλά μετά από 47 χρόνια Super Bowls έπαιξε σε άθλιες τοποθεσίες όπως το Μαϊάμι, η Νέα Ορλεάνη ή ο κόλπος του Τάμπα - ή θολωτά γήπεδα στα βόρεια - αυτό θα είναι το πρώτο έτος που το παιχνίδι πρωταθλήματος παίζεται σε χειμερινό καιρό.

Πώς θα επηρεαστεί το παιχνίδι από τις θερμοκρασίες κατάψυξης και την πιθανότητα του χιονιού; Οι επιστήμονες, φυσικά, έχουν την απάντηση.

football experiment.png Οι ερευνητές μελετούν το μέγεθος της δύναμης που δημιουργούν οι άνθρωποι ενώ πιάζουν τη σφαίρα σε χαμηλές θερμοκρασίες (Photo through Stevens Institute of Technology)

1. Η μπάλα θα είναι πιο δύσκολο να κρατηθεί.

Πολλοί ποδοσφαιριστές και οπαδοί πιστεύουν ότι οι ψυχρότερες θερμοκρασίες καθιστούν την σφαίρα πιο σκληρή για να κρατήσει σταθερά, οδηγώντας σε πιο ασταθή. Ένα πρόσφατο επιστημονικό πείραμα στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Stevens στο Νιου Τζέρσεϊ, το οποίο διεξήχθη εγκαίρως για το παιχνίδι, υποδηλώνει ότι αυτό μπορεί πράγματι να ισχύει.

Στο πλαίσιο του πειράματος, ο καθηγητής μηχανικής Antonio Valdevit χρησιμοποίησε αισθητήρες για να μετρήσει την ποσότητα δύναμης που παράγεται από τους αντίχειρες και τα μεσαία δάχτυλα αρκετών εθελοντών (συμπεριλαμβανομένου του εαυτού του) όταν κρατούσαν ένα ποδόσφαιρο όσο πιο σφιχτά σε τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες: 68, 41 και 4 ° F (για τις κρύες θερμοκρασίες, οι μπάλες ψύχονται ή καταψύχονται και τα χέρια των εθελοντών βυθίζονται σε κρύο νερό ή παγωμένο νερό).

Το Valdevit διαπίστωσε ότι οι αντίχειρες των συμμετεχόντων παρήγαγαν την ίδια δύναμη και στις τρεις συνθήκες, αλλά τα μεσαία δάχτυλά τους ήταν πολύ πιο αδύναμα στο κρύο. Άλλα πειράματα, που διενεργήθηκαν από το ESPN, έδειξαν ότι οι άνθρωποι που βυθίζουν το σώμα τους σε θερμοκρασίες κατάψυξης (σε φορτηγό ψυγείο) είναι σε θέση να κρατήσουν με περίπου μισή δύναμη, επειδή η ροή αίματος στα άκρα μειώνεται για να διατηρηθεί η ζεστασιά.

Σίγουρα, κανένας από αυτούς τους εθελοντές πειράματος δεν παίζει για τους Broncos ή Seahawks-αλλά το γεγονός ότι δεν είναι επαγγελματίες παίκτες δεν σημαίνει ότι τα ευρήματα είναι εντελώς άσχετα. "Δεν μπορούμε να πούμε ότι για κάποιο διάστημα θα μπουν στο παιχνίδι", δήλωσε ο Valdevit σε δήλωση Τύπου. «Οι παίκτες πιθανόν να προσαρμόσουν τη λαβή τους σε ψυχρότερες θερμοκρασίες - επανατοποθετήστε τα δάχτυλά τους, φορέστε τα γάντια, αλλά με αυτό που βρήκαμε σε ένα από τα δάχτυλα είναι επίσης πιθανό ότι το κρύο θα έχει τουλάχιστον κάποιο αποτέλεσμα».

wilson throw.jpg (Φωτογραφία μέσω προγράμματος ποδοσφαίρου)

2. Η μπάλα δεν θα ταξιδέψει τόσο μακριά στον αέρα.

Ο ψυχρότερος αέρας σημαίνει πυκνότερος αέρας - και αυτό σημαίνει επίσης ότι η μπάλα θα δημιουργήσει ανιχνεύσιμα υψηλότερα επίπεδα οπισθέλκουσας καθώς κινείται μέσα από αυτό, είτε ρίχνεται, κλωτσέται είτε χτυπάει. Ο Eric Goff, καθηγητής φυσικής στο Lynchburg College της Βιρτζίνια και συγγραφέας του Gold Medal Physics: Η επιστήμη του αθλητισμού εκτιμά ότι οι χαμηλές θερμοκρασίες στο Νιου Τζέρσεϋ θα μετατραπούν σε περίπου οκτώ τοις εκατό μεγαλύτερη αντίσταση από ό, τι αν το παιχνίδι έπαιζε στο Μαϊάμι.

Σε χαρτί, αυτό θα μπορούσε να έχει ιδιαίτερα μεγάλη επίδραση στον Broncos quarterback Peyton Manning - ο οποίος παίζει τα παιχνίδια του σε ένα μίλι πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, με πολύ λεπτότερο αέρα - αλλά όπως και οι περισσότεροι παίκτες, έχει βιώσει το δίκαιό του μερίδιο των παιχνιδιών κρύου καιρού να ρυθμίσει. Ακόμα, ο πυκνότερος αέρας θα μπορούσε να καλύψει την απόσταση που μπορεί να πετάξει τη μπάλα κάτω.

Για τους κωπηλάτες και τους παίκτες, αυτό το φαινόμενο οπισθέλκουσας εμπλουτίζεται από το γεγονός ότι οι κρύοι ποδοσφαιριστές υποβαθμίζονται - στα πειράματα ESPN (φαίνεται παρακάτω), ένα ποδόσφαιρο που διατηρείται στους 10 ° F για μια ώρα είχε την πίεση του αέρα μειωμένη κατά 20% τους λιγότερο bouncy. Ως αποτέλεσμα, βγαίνουν πιο αργά από ένα kicker ή το πόδι του παίκτη και ταξιδεύουν σε μικρότερη απόσταση. Το αποτέλεσμα δεν είναι τεράστιο, αλλά δεν είναι αμελητέο: Σε παιχνίδια με κρύο καιρό, οι κηλίδες ταξιδεύουν κατά τρία μερικά μέτρα κατά μέσο όρο και η ακρίβεια του γηπέδου μειώνεται κατά 1, 7%.

3. Οι παίκτες θα γλιστρήσουν πιο συχνά.

"Γενικά, ο συντελεστής τριβής που σχετίζεται με τα παπούτσια και τον χλοοτάπητα μειώνεται καθώς η θερμοκρασία πέφτει κάτω. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα ολίσθησης στο κρύο παρά σε ένα ζεστό πεδίο στο Μαϊάμι ", δήλωσε ο Eric Goff στο Metro της Νέας Υόρκης . Υπολογίζει ότι ο συντελεστής τριβής θα μπορούσε να μειωθεί κατά 10 έως 12% - πάλι, σε σύγκριση με ένα παιχνίδι που παίζεται σε βέλτιστες συνθήκες στο Μαϊάμι - το οποίο θα μπορούσε να συμβάλει τόσο σε επιθετικούς όσο και σε αμυντικούς παίκτες που γλιστρούν πιο συχνά.

Οι παίκτες σίγουρα θα προσαρμόσουν: Οι διαχειριστές εξοπλισμού τους έχουν προετοιμαστεί για πολλά κρύα παιχνίδια και έχουν στη διάθεσή τους μια ποικιλία επιλογών παπουτσιών και ακίδων. Όμως, οι παίκτες γλιστρούν σε κάθε παιχνίδι, ανεξάρτητα από το ποια παπούτσια φορούν και αν το βλέπεις να συμβαίνει την Κυριακή, ο κρύος, ολισθηρός χλοοτάπητας μπορεί να ήταν παράγοντας.

4. Οι παίκτες μπορεί να έχουν μεγαλύτερη δυσκολία στην αναπνοή.

Εκτός από τα μουδιασμένα δάχτυλα που δεν μπορούν να πιάσουν την μπάλα, η παρατεταμένη έκθεση στο κρύο μπορεί να έχει και άλλες φυσιολογικές επιπτώσεις στους παίκτες, συμπεριλαμβανομένης της δυσκολίας να αναπνεύσει, ειδικά μετά από μια περίοδο σπριντ.

"Η αναπνοή του ψυχρού, ξηρού αέρα είναι ερεθιστική για τους πνεύμονές μας και για την επένδυση των πνευμόνων μας", δήλωσε στους New York Times ο Tom Brickner, ιατρός για τις αθλητικές ομάδες του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας. "Οι άνθρωποι θα βήξουν και θα αισθάνονται ότι το στήθος τους είναι πιο σφιχτό. Αν είστε επιρρεπείς στο άσθμα, αυτό μπορεί να είναι ένα ζήτημα. "

Φυσικά, όταν βρίσκονται στο περιθώριο, οι παίκτες μπορούν να μπουν δίπλα σε θερμαντήρες και να βγάζουν βαρύ παλτό, αλλά αλλάζοντας πέρα ​​δώθε μεταξύ της ενεργητικής δραστηριότητας στο πεδίο και της αδράνειας στο περιθώριο ενώ ο αέρας είναι τόσο κρύος θα μπορούσε επίσης να πάρει τα διόδια στην ικανότητα αναπνοής των παικτών.

manning audible.jpg (Φωτογραφία από τον Craig Hawkins)

5. Θα είναι πιο δύσκολο για τους παίκτες να ακούσουν ο ένας τον άλλον.

Ένα μεγάλο μέρος της παραβίασης κάθε ομάδας NFL είναι η χρήση ακουστικών (όταν ένας στρατηγός αλλάζει μια κλήση ακριβώς πριν από ένα παιχνίδι με φωνές στους συμπαίκτες του), και Manning ειδικότερα είναι θρυλικό για τη χρήση τους σε σχεδόν κάθε παιχνίδι. Δυστυχώς, για τον Manning, ψυχρότερος, πυκνότερος αέρας δεν εκτελεί ηχητικά κύματα όπως εύκολα - και ως εκ τούτου, εκτιμάται ότι ο ήχος ταξιδεύει μέσω αέρα 70 ° F περίπου τέσσερα τοις εκατό πιο αργά από τον αέρα 30 ° F.

Αυτό δεν σημαίνει ότι ο προπονητής του Manning ή του Seahawks Russell Wilson θα καταστεί τελείως σιωπηλός, αλλά αυτό σημαίνει ότι ίσως είναι λίγο πιο δύσκολο να ακούσουμε το βρυχηθμό του πλήθους, ενδεχομένως οδηγώντας σε πιο επιθετικές miscommunications.

6. Οι παίκτες μπορεί να νιώσουν την ανάγκη να ουρηθούν ενώ παίζουν.

Ο Brickner είπε επίσης στους Times για μια από τις πιο απρόβλεπτες συνέπειες του παιχνιδιού στο κρύο. Καθώς τα σώματα των παικτών απομακρύνουν το αίμα από τα άκρα τους και προς τα κεντρικά τους όργανα, οι νεφροί τους είναι πιθανό να γίνουν καταστροφικοί από το αίμα. Τα ουρολογικά τους συστήματα μπορεί να παρερμηνεύσουν αυτό το αίμα ως απόδειξη ότι είναι υπερ-ενυδατωμένα και εκπέμπουν ορμόνες για να αυξήσουν το ποσοστό ούρησης. Έτσι, ακόμα και αν οι παίκτες αφυδατωθούν - ένα συχνό φαινόμενο στο κρύο, όταν είναι λιγότερο υποκινούμενοι να πίνουν νερό - μπορεί να νιώσουν την επίμονη ανάγκη να ουρηθούν σε όλο το παιχνίδι.

Σε σύγκριση με τις επίπεδες μπάλες ποδοσφαίρου, τα μπερδεμένα δάχτυλα και τον ολισθηρό χλοοτάπητα, η ανάγκη για κατούρημα δεν μπορεί να έχει τόσο σημαντικό αντίκτυπο στην πραγματική έκβαση του παιχνιδιού. Αν όμως οι τηλεοπτικές κοντινές εμφανίζουν παίκτες που φαίνονται ιδιαίτερα τεταμένες αργά στο παιχνίδι, αυτή η ασυνήθιστη απόχρωση του ουροποιητικού συστήματος μπορεί να είναι πράγματι ο λόγος.

Η Επιστήμη του Πρώτου Σούπερ Μπολ του Κρύου Χρόνου