Казалось бы, что общего между выстрелом из ружья человеком в положении стоя и прямым ударом, выполняемым атлетом в боксе в вертикально висящую подушку. Ударом, в который атлет вкладывает максимальное усилие и который условно можно назвать нокаутирущим, или ударом, при котором, в благоприятном исходе, может произойти нокаут. В принципе, можно как-то по другому назвать данный удар. Предположим прямой удар, в результате которого можно получить максимальное воздействие. В данной статье будем придерживаться слова прямой нокаутирующий удар.
Оказывается, что между двумя этими явлениями, по мнению автора, есть однозначная связь. А какая связь между волной, накатывающей на берег и тем же ударом. На первый взгляд вроде бы разные явления. Но в природе кругом существуют аналогии. Их только надо увидеть и использовать себе на благо. Здесь, по мнению автора, тоже есть связь.
Попробуем проследить все эти связи подробно, благо размеры статьи позволяют это сделать. А в конце статьи попытаемся сформулировать соответствующие выводы. Возможно, кому-то они покажутся достаточно спорными и недостаточно обоснованными. Автор не готов вступать в заочную полемику, а готов продемонстрировать предварительные результаты экспериментов в любом месте города Москвы в любое время.
Для начала разберём, как производит выстрел из ружья человек, который находится в положении стоя.
При нажатии на курок происходит воспламенение пороха, в течении времени, которое будем считать в рамках этой статьи совершенно ничтожным. То есть, порох сгорает практически мгновенно. После этого пуля или заряд дроби, далее по тексту будем считать, что всё-таки именно пуля вылетает из ствола, приобретает некую скорость.
Причём данная скорость приобретена тоже мгновенно. Такое упрощение сделано для того, чтобы не рассматривать динамику набора этой скорости, а сразу уже говорить о скорости, как и имеющей постоянное значение. И, учитывая, что скорость всё-таки векторная величина, пуля имеет заданное направление.
Существует фундаментальный закон сохранения энергии. Из этого закона, в применении к нашему случаю следует, что если пуля при вылете из ствола получила в результате сгорания пороха некоторое количество движения в направлении от человека, совершающего выстрел, то совершенно такое же количество движения будет иметь место в направлении плеча человека. Для справки заметим, что количество движения равно произведению массы тела на его скорость. Так численно количество движения пули будет равно произведению массы пули на скорость пули. Учитывая, что скорость имеет не только скалярное значение, но и векторное направление, то направлено данное количество движения от человека. Тогда количество движения в направлении плеча человека будет равно произведению массы ружья на скорость ружья.
Сознательно в этой статье не используется термин импульс силы, так как в данном случае надо вводить понятие сила и время действия этой силы. Постараемся этого не делать.
Теперь понятно, почему при выстреле надо обязательно прижать приклад ружья к плечу и не иметь зазора между плечом и прикладом ружья. Если зазора нет, то тогда можно считать массу ружья и массу тела человека единым целым и следовательно обратная скорость, полученная в результате сгорания пороха будет уменьшена на столько, на сколько масса ружья отличается от значения массы, полученного в результате сложения массы ружья и массы человека.
Предположим, что произойдёт в случае, если приклад ружья не прижат к плечу.
Тогда после выстрела ружьё приобретает некоторую скорость. Её легко вычислить из соотношения масс пули и самого ружья. В самом деле. Если считать, что никакого рассеивания энергии не происходит и система достаточно близка к идеальной, то соотношение масс пули и массы ружья будет равно обратному соотношению скоростей ружья и пули.
В результате этого ружьё приобретёт некоторую кинетическую энергию. Численно кинетическая энергия равна половине произведения массы ружья на квадрат скорости ружья. Указанная кинетическая энергия воздействует на плечо, которое в рассматриваемом случае не прижато к прикладу ружья. Это приведёт к удару по плечу с соответствующими последствиями.
Поэтому, настоятельно рекомендуется с целью избежания сильного удара во время выстрела прижимать приклад ружья к плечу как можно сильнее. Само место прижатия на плече обладает некоей мышечной массой, которая начинает пружинить и реально избежать удара нельзя. Можно только уменьшить его последствия.
Предположим, человек, производящий выстрел, крепко прижал приклад ружья к плечу. В данном случае можно считать, как было отмечено выше, что приклад ружья и плечо человека представляют из себя единое целое. Плечо человека, естественно, неразрывно связано с самим телом человека.
Можно рассматривать некую механическую систему, перед которой стоит определённая задача.
А именно. Произвести демпфирование или рассеивание обратного количества движения, которое направлено в сторону человека. Причём сделать это надо эффективно и безопасно для человека. Тогда, в случае отсутствия зазора, во-первых не произойдёт сильного удара по плечу, во-вторых всё тело будет включено в работу по демпфированию обратной энергии. Справится с этим демпфированием будет значительно проще при определённом построении биологических звеньев. Где-то возможно надо упереться в землю отставленной в сторону ногой.
Можно сказать, что тело человека будет обладать определённой мощностью на рассеивание обратной энергии. Понятно, что небольшую пушку удержать в руках можно. Но вот рассеить обратную энергию, скорее всего будет невозможно.
Если внимательно посмотреть на стреляющего человека в момент выстрела, то видно, что обратное количество движения всё-таки приводит к некоторому шатанию вертикальной линии, проходящей через тело человека. Это шатание является следствием того, что не вся обратная энергия была компенсирована телом. Это и привело к отклонению тела человека от вертикальной линии. Данное отклонение совершенно чётко отслеживается визуально и, следовательно, реально существует.
Данное явление называется отдачей при стрельбе и избежать его можно с помощью создания безоткатного ружья. Ведь существуют безоткатные пушки, у которых гашение отдачи происходит внутри замкнутой системы, без выброса энергии, полученной при сгорании пороха во внешнюю систему.
Теперь перейдём к боксу. К нанесению прямого удара в направлении цели в виде подушки, висящей на стене.
По большому счёту, данный удар для человека противоестественный. Происходит выброс значительного количества движения вперёд. При резком сокращении мышц – разгибателей руки, атакующий кулак приобретает некоторую скорость. Естественно, кулак имеет некоторую массу, которая увеличивается из-за того, что сам кулак упакован в бинты и находится в боксёрской перчатке. Вес перчатки может иметь значительный разброс, начиная от снарядной перчатки и кончая 14-ти унцовыми боевыми перчатками.
Итак, происходит выброс количества движения вперёд от человека, находящегося в положении равновесия. Такое же количество движения, по закону сохранения энергии, будет направлено в обратную сторону.
А вот тут вот главное различие между вертикально стоящим человеком, совершающим выстрел из ружья и атлетом, который совершает обозначенный выше удар. Тело атлета, исходя из опыта всего человечества, также будет пытаться рассеить обратное количество движения. Человек будет стараться остаться в положении вертикального равновесия. Но в этом случае, при совершении упражнения в виде прямого удара, данное рассеивание будет как раз-то нежелательным и даже совершенно вредным. Зачем терять то, что было приобретено естественным путём.
Тогда что же должен сделать атлет, какие действия предпринять, чтобы хотя бы частично использовать с пользой для себя законы природы. Вероятно, во время нанесения удара атлету необходимо так выстраивать ударную линию из различных звеньев тела, которая не позволила бы рассеиваться обратному количеству движения или свела бы данное рассеивание к минимуму. Мало того, возможно даже использование пружинящих свойств тела человека.
Предположим, атакующее действие проведено и кулак атлета в перчатке или без совершает движение вперёд. Мышцы разгибатели руки находятся в активной фазе и выполняют активное действие по перемещению кулака.
К этому времени ударная линия в теле атлета должна быть уже построена. Считаем, что этап подготовки к удару уже состоялся. Кстати, эксперименты подтверждают данное утверждения. Обратное количество движения в этом случае наталкивается на некоторую упругую стену из звеньев тела. Тело должно быть подобно пружине, которая взводится под действием обратного количества движения. Здесь удобнее сказать, что кинетическая энергия обратного движения переходит в потенциальную энергию упругой пружины в виде тела.
Но каждая пружина обладает определёнными свойствами. В частности, упругостью и частотой колебаний, которая возникает после снятия внешней угнетающей силы. Правда, вначале под действием этой угнетающей силы произошло отклонение от положения равновесия этой пружины.
Здесь под упругостью понимается следующее. На какое расстояние произойдёт перемещение пружины от положения равновесия в метрах при воздействии некоей внешней угнетающей силы, выраженной в Ньютонах. Это есть классическое определение упругости.
Итак, основная идея заключается в следующем. Атлет, с целью повышения эффективности выполнения данного упражнения, должен использовать на благо себе то обратное количество движения, которое реально существует при выполнении упражнения.
Он как бы взводит свою внутреннюю биологическую пружину этим обратным количеством движения. Пружина должна вернуться в исходное равновесное состояние после снятия внешней угнетающей силы. Для атлета важен только один, первый полупериод. Естественно, что реального колебания пружины не происходит из-за окончания времени удара.
Возможно так же, что обратное количество движения не просто воздействует на некую биологическую пружину, но и попадает в некоторое резонирующее устройство, созданное атлетом искусственно. Причём попав туда, данное количество движения может многократно усиливаться и уже возвращается вперёд с другим количеством движения. Закон сохранения энергии при этом не нарушается, так как усиление происходит с помощью включения в работу всё тех биологических звеньев человека и мышечной системы человека.
Человек обладает естественными биологическими резонаторами. В качестве примера можно привести ухо. Форма уха такова, что происходит естественное усиление сигнала ещё до поступления во внутрь уха и до воздействия на барабанную перепонку.
Атлет, который чувствует, как взведена данная биологическая пружина и какой она обладает потенциальной энергией, какие её характеристики, в частности временные параметры, обладает колоссальным преимуществом.
Именно тот атлет, который сможет найти некоторый компромисс между временными параметрами движения атакующего кулака и возвратом энергии в сторону атакующего кулака, будет обладать в энергетическом плане неоспоримом преимуществом.
В данном случае надо найти некий компромисс между временными параметрами и энергетическими значениями. Как бы повысилась эффективность ударного действия кулака, если можно было бы сложить в фазе энергию прямого удара и энергию полученную из обратного количества движения и сделать это за кратчайшее время.
Итак, проведём некоторый расчёт. Атакующий кулак приобрёл скорость и начал движение к цели. Учитывая, что существует сочленение в виде локтя, можно рассчитывать на то, что, данное сочленение в суммирование сыграет положительную роль и сможет, условно говоря, задержать выплеск энергии прямого количества движения вперёд на то время, пока не произойдёт подход или возврат волны энергии обратного количества движения. Это произойдёт спустя один полупериод той условной пружины, которую атлет как бы зарядил на данный удар.
Представим себе берег моря. Почему волны, практически не заметные на большой глубине, при подходе к берегу увеличивают свои размеры. Пример, цунами.
Можно дать вот какое объяснение. В движение вперёд вовлечены большие массы воды. Если провести вертикальное сечение, то получим некоторое, вполне определённое значение площади. Это значение можно считать неким морским эквивалентом количества движения. Считаем, что рассеивания волны при подходе к берегу нет. И есть ограничение по линейному размеру слева и справа. При подходе к берегу уменьшается глубина. Если считать морской эквивалент количества движения, то есть значение площади, некоей постоянной величиной, то для сохранения значения этой величины должно произойти увеличение высоты волны. Пропорционально уменьшению глубины. Это если считать, что скорость молекул воды остаётся неизменной. Но ведь высота воды перед берегом, на маленькой глубине не может быть большой.
Тогда единственный способ сохранить неизменным данный морской эквивалент количества движения это увеличение скорости движения воды.
Если на море есть какая-нибудь скала, а в ней щель, то видно невооружённым глазом резкое увеличение скорости течения воды.
В реальных условиях, конечно, происходит рассеивание морского эквивалента количества движения из-за трения о дно и между самими молекулами воды. Также в реальных условиях нет ограничений по линейному размеру слева и справа. Поэтому сильного эффекта может быть и не заметно.
Реально на берегу моря видно, что чем дальше вода отходит от берега во время отлива, то тем сильнее она возвращается во время прилива.
В боксе то же самое. Правильно поймать оба движения, прямое и возвратное, сложив их в одной фазе с минимальными потерями, можно будет сконцентрировать в атакующем кулаке большое количество энергии.
Всё тело атлета – это масса воды, вовлечённой в движение на глубине, а атакующий кулак – это уже движение той же воды, но уже через узкую щель в скале. Идёт некая концентрация скорости. Конечно, так говорить нельзя, так как данный термин имеет ёмкий смысл, но технически совершенно необоснован. И что это, концентрация скорости. Как следствие, резкое увеличение значения скорости по модулю.
Рассмотрим несколько физических параметров.
Расстояние. В системе СИ имеет размерность метр.
Скорость. Определяется как производная расстояния по времени. Показывает, как изменяется расстояние во время. В системе СИ имеет размерность метр/секунда.
Ускорение. Производная скорости по времени. В системе СИ имеет размерность
метр/секунда в квадрате.
Резкость. Производная ускорения по времени. В системе СИ имеет размерность
метр/ секунда в кубе.
Получается, что задача двоякая, с одной стороны выполнить удар с максимальным значением резкости. Так как это позволит сократить время нанесения удара, сокращение которого повысит эффективность выполнения упражнения. А с другой стороны, сложить в фазе значения энергий.
При условии, если атлет поймал все движения в одной фазе и аккуратно сложил их на атакующем кулаке, то может получиться хлестообразное движение всего тела атлета, которое в некоторой форме имеет аналогию движения кончика хлыста на кнуте. Там тоже аналогичное движение. Вовлечённые в движение большие массы всего кнута приводят к гармонически нарастающей скорости на кончике кнута, хлысте.
Уточним, что всё движение кнута гармонические, и осуществляются по закону синуса или косинуса. Оно плавное и в принципе, если смотреть со стороны на кнут видно, как происходит это движения по гармоническому закону.
Удачное сочетание всех параметров приводит к колоссальному выплеску энергии на оконечном устройстве в виде кулака. Назовём данное движение хлестообразным, по аналогии с движением хлыста. Или просто движение типа хлёст. В первом приближении такое движение можно получить, если выполнить упражнение с максимальным значением резкости. Оптимальное для данного упражнения хлестообразное движение биологических сочленений тела атлета приводит к максимальному значению резкости. как следствие, максимальное значение количества энергии будет достигнуто за короткое время.
Но на это выполнение должно быть потрачено некоторое время. По аналогии с кнутом, до тех пор, пока волна гармонического движения от рукоятки кнута не дойдёт до хлыста, нельзя считать действие законченным.
Так и в боксе. Возможно, что без этого хлестообразного движения тела выполнение упражнения было бы осуществлено в более короткие временные сроки. Но насколько эффективны данные удары, необходимо дополнительно исследовать.
В природе всегда так. Выигрываешь в одном, проигрываешь в другом.
Итак. Выигрывая во времени нанесения удара, проигрываешь в количестве движения на атакующем кулаке. Выигрывая в количестве движения, проигрываешь во времени нанесения удара. Для этого примера, можно в первом приближении считать, что средняя мощность остаётся примерно неизменной.
Однако атлет, поймав движение типа хлёст, немного проиграв во времени нанесения удара, очень сильно выигрывает в количестве движения. И этот выигрыш по предварительным экспериментальным данным значительный. Следовательно, мощность удара возрастёт. На сколько, пока неясно и нужны дополнительные исследования.
Атлет может включать в хлёст разные биологические звенья.
Если много биологических звеньев включено в работу, начиная от стопы и кончая плечом, то получится сильный удар, обладающий большой мощностью. К сожалению, в данном случае время на выполнение имеет большое значение. Ведь все звенья включаются в работу последовательно, пока движение дойдет до кулака, пройдёт значительное время. Правда, исследования показывают, что некоторые биологические звенья включаются в работу с некоторым перекрытием по времени. Назовём условно такой способ нанесения удара длинный хлёст.
Если в движение вовлечено мало биологических звеньев, то удар менее сильный, но более быстротечный. Условно назовём это короткий хлёст.
Надо учитывать, что реализация короткого хлеста из-за ограниченного количества суставов и ограниченной подвижности в суставах, возможно, не такое уж и простое движение. Скорее всего, не всякий-то атлет, занимающийся боксом, может его выполнить.
Удар по подушке – это типичное упражнение для длинного хлеста. В этом случае задача атлета состоит в том, чтобы получить большое количество движения на ударном кулаке и нанести максимально сильный удар. Несмотря на то, что атлет перед выполнением упражнения получает вводную команду провести движение максимально быстро, интуитивно он всё-таки жертвует скоростью во имя мощности производимого удара. Здесь ничего сделать нельзя. Такая установка в голове атлета, занимающегося боксом, уже «прошита» и её не переделать.
Для короткого хлеста критерии оценки должны быть несколько иные. Именно не измеренное количество движения как таковое, а, возможно, эта величина, реализованная в единицу времени. Здесь как раз было бы уместно исследовать, как атлет выполняет серию ударов из 3-х ударов подряд, серию из 5-ти ударов подряд,
из 7-ми ударов, из 9-ти ударов. Это могло бы привести к выводу о том, способен ли данный атлет к короткому хлёсту или просто не способен. Может ли он поймать такое движение, которое будет выполнено всё-таки за более короткое время, но с меньшей энергетической эффективностью. Пока проведённые тесты показали, что тестируемые атлеты даже при выполнении серии ударов на время строят тело так, как будто идёт именно подготовка к длинному хлесту.
Проведённые исследования на нескольких атлетах показывают, что время от визуального сигнала на разрешение выполнения упражнения до максимального значения количества движения на кулаке в момент взаимодействия с подушкой составляет 650-700 мСек.
Необходимо отметить, что данное время совершенно не маленькое. Попробуем разобраться, из каких компонент оно складывается.
Отметим, что данный тест проводится из состояния покоя. В это время в мышечной системе существуют люфты, не выбрав которые движение не будет доведено до конца.
Вначале выбираем все люфты, затем уже начинается действие по перемещению физического тела в пространстве.
Вполне возможно, что понадобится включать в тест и удары по световой команде, но производимые атлетом не из положения покоя, а из положения с движением типа пританцовывания. Это наиболее реальное положение боксёра во время удара. Сейчас есть мнение, что данное выполнение упражнения резко сократит время выполнения. А возможно и не сократит. Это надо исследовать на большом количестве атлетов.
Замечено, что при совершении атлетами серии ударных действий, значение количества движения каждого из последующего удара возрастает. В серии из 5-ти ударов не было достигнуто предела энергетических возможностей атлета. Даже время между ударами было практически постоянно. Достижение предела можно было бы оценить по увеличению времени между ударами и снижением количества движения в ударе. Для справки, тест на серию ударных действий заключается в том, чтобы за меньший промежуток времени нанести большее количество ударов с максимальными показателями.
При проведении экспериментов было отмечено, что удар, имитирующий удар в подушку ничего общего по построению биологических звеньев не имеет с ударом, который всё-таки был осуществлён в подушку. В данном направлении исследования будут продолжены, но уже сейчас можно сказать о том, что с точки зрения анатомической механики всё объяснимо. Не видя перед собой реальной цели, атлет понимает, что если он вложит, скажем немного вульгарно, но доходчиво, в удар максимальную силу, то он просто упадёт вперёд. Так как большой выплеск энергии вперёд приведёт к выводу атлета из положения равновесия и, как следствие, падение вперёд. Если рассмотреть реальные бои, то так оно и происходит. Атакующий кулак атлета не находя преграды просто увлекает за собой человека, так как мощности тела, которая могла бы удержать человека в положении равновесия просто не хватает. Атлет ведь был заряжен на удар.
Принято решение, продолжить изучение данного движения, удара в пустоту. Его изучение поможет прояснить и уверенно сказать о том, атакующий атлет уверен в своих действиях. Какой мощностью обладает тело атлета, насколько рационально он её использует.
Замечена связь атлета с системой автоматического наведения, в частности, с системой отработки угловых координат. Причём совершеннейшее совпадение отмечено при возвращении атакующей руки в исходную позицию. Существует колебательный процесс, возникающий из-за того, что рука, возвращаемая назад мышечной системой атлета, «пролетает» положение равновесия. Происходит перерегулирование. Скорее всего, по этой величине можно сказать о том, какие вообще-то физические возможности существуют у атлета. Хотя понятно, что и длина биологических рычагов или звеньев, играет не последнюю роль. В данном направлении, учитывая особый интерес автора, будут проведены дополнительные исследования. Очень важно не ломать психологию атлета во время обсуждения экспериментов, загружая его не нужными данными. Возможно просто провести с ним разъяснительную работу, предложить корректирующий комплекс упражнений, который возможно поможет процессу корректировки. Ведь от этого процесса перегулирования зависит, насколько быстро атлет сможет быть готовым к следующему удару.
Последние измерения данных параметров, проведённые независимой лабораторией ПЕРЕШмыг-MULTI-Эксперт показывают, что в направлении увеличения количества движения на атакующем кулаке, существуют резервы практически у каждого атлета.
В процессе совершенствования спортивного мастерства, атлет приобретает те знания и такую межмышечную координацию, при которой нанесение данного удара атлет выполняется с максимальной эффективностью. Особенно, если квалификация тренера позволяет так организовать тренировочный процесс, когда существует взаимопонимание между тренером и атлетом. При этом априори считается, что квалификация тренера высокая. Но ловит ли атлет при выполнении удара по подушке хлестообразное движение тела и воспроизводит его осознанно, доподлинно неизвестно. И каким способом хлеста в основном он пользуется тоже пока неизвестно. Возможны промежуточные какие-то виды, которые пока нуждаются в исследовании.
До недавнего времени, оценка действий атлета или эффективности его действий, осуществлялась только его тренером, у которого существует своё мнение на способ нанесения данного удара. Учитываем, что как было сказано выше, уровень подготовки тренера высокий и он обладает достаточными знаниями, позволяющими ему осуществлять подготовку спортсменов высокой квалификации. Однако, реальных приборов, фиксирующих, как в процессе движения происходит движение биологических звеньев тела, не было. Да и сами спортсмены обладают различными антропологическими данными. И что наиболее оптимально подходит одному атлету, совершенно не подходит другому атлету.
Сейчас, с помощью экспериментального оборудования лаборатории, существует реальная возможность выйти на новый уровень фиксации качества движения атлета при выполнении им данного упражнения.
Дополнительные исследования в этой области могут привести к прорыву и совершенно новым методам обучения атлетов при выполнении прямого удара в боксе.
Учитывая, что данное упражнение является базовым, этому просто необходимо уделять особое внимание.
Возможно применение метода прямого копирования. Суть этого метода заключается в том, что выполнение данного упражнения происходит в замедленном темпе и тренером, который хорошо понимает, как надо строить или выстраивать биологические рычаги тела для максимального эффекта. Затем, данное упражнение выполняет атлет, но уже с реальными скоростями. После масштабирования оси времени, эти движения можно сравнить между собой. И можно корректировать правильность выполнения движения.
При этом одновременно необходимо измерять его эффективность по ударному воздействию на подушку. Других достоверных способов оценить качество ударного воздействия нет.
Всё это должно проводиться в реальном масштабе времени. Реализованная визуализация отражения процесса должна быть такой, чтобы атлет, несмотря на усталость полученную при выполнении упражнения, мог участвовать в визуальном контроле своих действий и своевременно, с помощью тренера и методиста лаборатории, их при необходимости корректировать. Вывод информации должен быть осуществлён на большой ЖКИ экран с большой контрастностью и яркостью. Данный экран должен находиться рядом с атлетом и быть доступен для обзора и анализа, иметь интуитивно понятный интерфейс.
Все эти меры могли бы позволить использовать время тренировки с большей эффективностью и экономить время атлета и тренера. И самое главное получать и закреплять в памяти атлета такие навыки выполнения базового упражнения, которые могли бы повысить эффективность атакующих действий в РАЗЫ. Причём это однозначно должно перейти из разряда осознанного выполнения упражнения на неосознанное, осуществляемое по короткой линии связи, но это уже тема другой статьи.
Ждите.
Или пишите igor.chistyakov@list.ru