花样滑冰,有可能实现五周跳吗?”

2021-12-29 00:00:00.0      中国数字科技馆

花样滑冰是冰上运动项目,也是冬奥会最具看点的比赛之一。运动员通过冰刀在冰面上划出图形,并表演跳跃、旋转等高难度动作。裁判会按照动作的质量与艺术性表现进行综合评分,因此花样滑冰的观赏也兼顾“运动性”和“艺术性”。

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▲2021花样滑冰大奖赛意大利站,双人滑隋文静和韩聪夺冠   图片来源/视觉中国

花样滑冰早在1908年就成为奥林匹克运动会的项目,四个现行的奥运竞赛项目包括男子单人滑、女子单人滑、双人滑以及冰舞,非奥运竞赛项目包括团体滑与四人滑。

在成人组赛事中,选手表演短节目与自由滑两种内容,其中包含旋转、跳跃、转体、托举、抛跳、螺旋线以及其他元素。

花样滑冰转体跳,被认为是该运动中难度最大,技术最复杂的项目。它要求选手跳到空中、迅速转体,在完成至少一次的旋转后落冰。选手的空中转体方向可以是顺时针,也可以是逆时针,转体周数越多,成绩也就越好。

专业运动员可以实现几周跳呢?1988年,加拿大花样滑冰运动员布朗宁完成了四周跳,三十多年的发展衍变,如今四周跳已经成为男子花滑的必备技巧。相比较于男子选手不掌握几个四周跳,就无法站上领奖台的局面,女单选手们虽然也已经在尝试四周跳,但却没有形成大势。

在四周跳的基础之上,有观众提出了更进一步的期望,有没有可能实现五周跳呢?

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▲花样滑冰最具观赏性的动作——后外点冰跳 动图   图片来源/视觉中国

滑冰运动员每一次旋转跳跃,都涉及到对三个相互关联现象的熟练掌握:角动量,本质上就是当滑冰运动员离开冰面时产生的能量;转动惯量,可以理解成是运动员在绕竖直轴旋转时,身体质量相对于自身重心产生的惯性大小;旋转速度,也就是滑冰运动员在空中旋转时的速度。

想要完成更多周次的旋转动作,意味着溜冰者必须滑得更快、跳得更高,以增加角动量。同时要保持一个极其紧凑的身体姿势(手臂紧贴着身体),以减少转动惯量,并增加旋转速度。

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▲在韩国平昌冬季奥运会上,美国花样滑冰运动员Nathan Chen(陈巍)打破了纪录,实现了6次四周跳  图片来源/视觉中国

事实上,完成一次四周跳难度已经很大了,除了需要很快的起始速度之外,还需要0.5米以上的腾空高度,但这个高度的滞空时间,普遍不会超过0.7秒。这就意味着,选手落地时,要承受5倍于体重的重量甚至更高。这是非常危险的,一旦摔倒,后果不堪设想。

按照这个换算比例,完成五周跳意味着起跳瞬间,所需爆发出来的旋转速度接近400转/分钟,这是迄今为止人类仅靠自身还无法达到的极限。

当然,选手们也一直在努力尝试,不断练习,争取早日实现五周跳。相关研究也表明,更矮、更轻的滑冰运动员,他们的转动惯量更小,仍有突破现有成绩,实现5周跳的潜能。

从另一个角度来看,技术与艺术,都是花样滑冰这个竞技体育项目的魅力所在。不管是对高难度技术的挑战,还是对艺术表达的钻研,都体现着选手们对这个项目的热爱和追求。

科学性审核:胡斌  北京体育大学冬奥学院院长、教授