https://frosthead.com

Науката за първата чаша за студено време

В момента прогнозата за Изток Ръдърфорд, Ню Джърси, за неделя вечерта е ниска от 26 ° F, с 10 процента вероятност за валежи. Източен Ръдърфорд, разбира се, е мястото на Super Bowl XLVIII.

Свързано съдържание

  • Тази супер купа, играчите ще носят 3D отпечатани чипове
  • Подгответе се за Супербоула, като гледате този грунд върху американския футбол

Тези метеорологични условия не са особено необичайни за футболните мачове, особено по време на плейофите, и двата отбора родом от градове (Денвър и Сиатъл), които често изпитват дъжд и сняг. Но след 47 години Супер Боулс играеше в балистични местности като Маями, Ню Орлиънс или Тампа Бей - или куполни стадиони по-на север - това ще е първата година, в която шампионската игра се играе в зимно време.

Как ще се повлияе играта от температурата на замръзване и вероятността от сняг? Учените, разбира се, имат отговора.

футболен експеримент.png Учените изучават количеството сила, което хората генерират, докато стискат топката при студени температури (Снимка чрез Технологичния институт на Стивънс)

1. Топката ще се държи по-трудно.

Много футболисти и фенове вярват, че по-ниските температури правят топката по-трудна за захващане, което води до повече неуспехи. Скорошен научен експеримент в Технологичния институт Стивънс в Ню Джърси, проведен точно навреме за играта, предполага, че това наистина може да е вярно.

Като част от експеримента, професорът по инженерство Антонио Валдевит използва сензори, за да измерва количеството сила, произведена от палците и средните пръсти на няколко доброволци (включително и той), когато те държат футбол възможно най-плътно при три различни температури: 68, 41 и 4 ° F (за студените температури топките бяха охладени или замразени и ръцете на доброволците бяха потопени в студена или ледена вода).

Валдевит откри, че палците на участниците генерират еднакво количество сила и при трите условия, но средните им пръсти са много по-слаби при студа. Други експерименти, проведени от ESPN, показват, че хората, които потапят цялото си тяло при температура на замръзване (в хладилен камион), са в състояние да се захванат с около половината по-голяма сила, тъй като притока на кръв към крайниците им се намалява, за да се запази топлината.

Разбира се, нито един от тези експерименти доброволци не играят за Broncos или Seahawks - но фактът, че те не са професионални играчи, не означава, че резултатите са напълно без значение. "Не можем да кажем, че някои мазоли или боботи ще се увеличат в играта", каза Валдевит в изявление за пресата. "Играчите вероятно ще коригират сцеплението си при по-ниски температури - преместят пръстите си, носят ръкавици. Но предвид това, което открихме в един от пръстите, също е възможно студът да има поне някакъв ефект."

wilson bac.jpg (Снимка чрез футболен график)

2. Топката няма да пътува толкова далеч във въздуха.

По-студеният въздух означава по-плътен въздух - а това също означава, че топката ще генерира забележимо по-високи нива на влачене, докато се движи през нея, независимо дали е хвърлена, ритана или ударена. Ерик Гоф, професор по физика в колежа Линчбърг във Вирджиния и автор на „ Златен медал физика: Науката за спорта“ изчислява, че студените температури в Ню Джърси ще доведат до около осем процента по-голямо съпротивление, отколкото ако играта се играе в Маями.

На хартия това може да има особено голямо въздействие върху защитника на Бронкос Пейтън Мънинг - който играе домашните си игри на миля над морското равнище, с много по-тънък въздух - но като повечето играчи, той е преживял справедливия си дял от игрите със студено време и е научил как да настроя. Все пак по-плътният въздух може да ограничи разстоянието, на което може да хвърли топката надолу.

За кикерите и пътешествениците този ефект на драгване се усложнява от факта, че студените футболи стават недостатъчно надути - в експериментите с ESPN (показани по-долу), футбол, държан при температура 10 ° F в продължение на един час, налягането му във въздуха е намалено с 20 процента - което прави те по-малко подскачащи. В резултат на това те слизат по-бавно от крак или крак и изминават по-късо разстояние. Ефектът не е огромен, но не е пренебрежимо малък: В игрите със студено време каскадите пътуват средно по-малко три метра, а точността на целта на полето пада с 1, 7 процента.

3. Играчите ще се плъзгат по-често.

„Като цяло коефициентът на триене, свързан с обувките и тревата, намалява, когато температурата се понижава. Това означава, че има по-голям шанс да се плъзне в студа, отколкото на топло поле в Маями “, заяви Ерик Гоф пред Metro New York . Той оценява, че коефициентът на триене може да бъде намален с 10 до 12 процента - отново в сравнение с игра, която се играе в оптимални условия в Маями - което би могло да допринесе за настъпването на обидни и защитни играчи по-често.

Играчите със сигурност ще се коригират: Мениджърите на екипировката им са подготвени за много студени игри и разполагат с разнообразие от възможности за избор на обувки и шипове. Но играчите се подхлъзват по време на всяка игра, без значение какви обувки носят и ако видите, че това се случва в неделя, студената, хлъзгаща трева може да е фактор.

4. Играчите може да имат по-затруднено дишане.

Освен изтръпнали пръсти, които не могат да стигнат и топката, продължителното излагане на студ може да има и други физиологични ефекти върху играчите, включително да затрудни дишането, особено след спринт.

„Дишащият студен и сух въздух е дразнещ за нашите бели дробове и за лигавицата на белите ни дробове“, казва Том Брикнър, лекар от спортните екипи на Университета на Северна Каролина, пред New York Times . „Хората ще кашлят и усещат, че гърдите им са по-стегнати. Ако сте предразположени към астма, това също може да е проблем. "

Разбира се, когато са в кулоарите, играчите могат да се сгушат до нагревателите и да нанасят тежки палта, но превключването назад и напред между активна игра на полето и неактивност в кулоарите, докато въздухът е толкова студен също може да вземе своя път върху дихателната способност на играчите

manning audible.jpg (Снимка от Крейг Хокинс)

5. Ще бъде по-трудно за играчите да се чуят.

Голяма част от нарушенията на всеки NFL отбор е използването на звукови сигнали (когато отстъпник променя повикване точно преди игра, като вика на съотборниците си), а Манинг в частност е легендарен за това, че ги използва в почти всяка една игра. За съжаление за Manning, по-студеният и по-плътен въздух не провежда звукови вълни толкова лесно - и в резултат се изчислява, че звукът преминава през 70 ° F във въздуха с около четири процента по-бавно от 30 ° F въздух.

Това не означава, че Ръсел Уилсън от Мънинг или Сийхоукс ще бъде направен изцяло безшумен, но това означава, че може да е малко по-трудно да чуят рева на тълпата, което потенциално ще доведе до по-обидни неправилни комуникации.

6. Играчите могат да почувстват нужда да уринират, докато играят.

Brickner също разказа на Times за един от най-неочакваните ефекти от играта на студа. Тъй като телата на играчите прехвърлят кръвта си от крайниците и към основните си органи, бъбреците им вероятно ще се затрупат с кръв. Пикочните им системи могат да тълкуват погрешно тази кръв като доказателство, че те са свръхидратирани и отделят хормони, за да увеличат скоростта на уриниране. По този начин, дори ако играчите са дехидратирани - често явление в студа, когато са по-малко мотивирани да пият вода, те могат да почувстват постоянната нужда да уринират през цялата игра.

В сравнение с плоските футболи, изтръпналите пръсти и хлъзгавата трева, нуждата от пикаене може да не окаже толкова съществен ефект върху реалния резултат от играта. Но ако телевизионните близки планове показват, че играчите изглеждат особено напрегнати в края на играта, този необичаен нюанс на отделителната система всъщност може да е причината.

Науката за първата чаша за студено време