https://frosthead.com

Наука о Первой Холодной Суперкубке

В настоящее время прогноз для Восточного Резерфорда, штат Нью-Джерси, на вечер воскресенья является низким в 26 ° F с вероятностью выпадения 10%. Восточный Резерфорд, конечно, является местом проведения Суперкубка XLVIII.

Связанный контент

  • Это Супер Боул, игроки будут носить 3D печатные бутсы
  • Приготовьтесь к Суперкубку, посмотрев этот учебник по американскому футболу

Эти погодные условия не являются чем-то необычным для футбольных игр, особенно во время плей-офф, и обе команды родом из городов (Денвер и Сиэтл), которые часто испытывают дождь и снег. Но после 47 лет Суперкубков, сыгранных в таких приятных местах, как Майами, Новый Орлеан или Тампа-Бэй, или в стадионах с куполообразными стенами на севере, это будет первый год, когда игра чемпионата проводится в зимнюю погоду.

Как на игру повлияют морозы и вероятность снега? У ученых, конечно, есть ответ.

футбольный эксперимент.png Исследователи изучают количество силы, которую люди создают, удерживая мяч при низких температурах (Фото через Технологический институт Стивенса)

1. Мяч будет сложнее держать.

Многие футболисты и болельщики считают, что при более низких температурах мяч становится сложнее, что приводит к большому количеству шариков. Недавний научный эксперимент в Технологическом институте Стивенса в Нью-Джерси, проведенный как раз к игре, предполагает, что это действительно может быть правдой.

В рамках эксперимента профессор инженерного дела Антонио Вальдевит использовал датчики для измерения силы, создаваемой большими и средними пальцами нескольких добровольцев (включая его самого), когда они держали футбольный мяч как можно крепче при трех разных температурах: 68, 41 и 4 ° F (для низких температур шарики были охлаждены или заморожены, а руки добровольцев были погружены в холодную воду или ледяную воду).

Вальдевит обнаружил, что большие пальцы участников создавали одинаковую силу во всех трех состояниях, но их средние пальцы были намного слабее на морозе. Другие эксперименты, проведенные ESPN, показали, что люди, которые погружают все свое тело в морозные температуры (в рефрижераторном грузовике), способны захватывать примерно вдвое меньше сил, потому что приток крови к их конечностям уменьшается для сохранения тепла.

Несомненно, ни один из этих добровольцев эксперимента не играет за Бронкос или Сихокс, но тот факт, что они не являются профессиональными игроками, не означает, что результаты совершенно не имеют значения. «Мы не можем сказать наверняка, что в игре будет что-то неуклюжее, или подпрыгивание», - заявил Вальдевит в заявлении для прессы. «Игроки, вероятно, отрегулируют свою хватку при более низких температурах - переставьте пальцы, наденьте перчатки. Но, учитывая то, что мы обнаружили на одном из пальцев, также возможно, что холод будет иметь хоть какой-то эффект».

Уилсон throw.jpg (Фото через футбольное расписание)

2. Мяч не будет летать так далеко в воздухе.

Более холодный воздух означает более плотный воздух - и это также означает, что шар будет генерировать заметно более высокие уровни сопротивления, когда он движется через него, независимо от того, брошен он, ударил ногой или получил удар. Эрик Гофф, профессор физики в Линчбергском колледже в Вирджинии и автор книги « Физика золотой медали: Наука о спорте», считает, что холодные температуры в Нью-Джерси приведут к сопротивлению на восемь процентов больше, чем если бы в эту игру играли в Майами.

На бумаге это может оказать особенно большое влияние на защитника Бронкоса Пейтона Мэннинга, который играет в свои домашние игры на милю над уровнем моря, с гораздо более разреженным воздухом, но, как и большинство игроков, он испытал свою долю игр в холодную погоду и узнал, как отрегулировать. Тем не менее, более плотный воздух может ограничить расстояние, которое он может отбросить мяч за пределы поля.

Для кикеров и игроков этот эффект сопротивления усугубляется тем фактом, что холодные футбольные мячи становятся недостаточно раздутыми - в экспериментах ESPN (показанных ниже) у футбольного мяча, выдерживаемого при температуре 10 ° F в течение часа, давление воздуха было снижено на 20 процентов - что делает они менее бодры. В результате они медленнее отрываются от ноги кикера или игрока, и перемещаются на меньшее расстояние. Эффект невелик, но он не пренебрежимо мал: в играх с холодной погодой удары проходят в среднем на три метра меньше, а точность полевых целей снижается на 1, 7 процента.

3. Игроки будут скользить чаще.

«Как правило, коэффициент трения, связанный с обувью и газоном, снижается при понижении температуры. Это означает, что есть большая вероятность скольжения на холоде, чем на теплом поле в Майами », - сказал Эрик Гофф Metro New York . По его оценкам, коэффициент трения может быть снижен на 10–12 процентов - опять же, по сравнению с игрой, в которую играют в оптимальных условиях в Майами, - что может способствовать скольжению как нападающих, так и защитников.

Игроки наверняка приспособятся: их менеджеры по экипировке подготовились ко многим холодным играм и имеют в своем распоряжении широкий выбор обуви и шипов. Но игроки проскальзывают во время каждой игры, независимо от того, какую обувь они носят, и если вы увидите, что это произойдет в воскресенье, холодный скользкий газон мог быть фактором.

4. У игроков может быть больше затруднений с дыханием.

Помимо оцепенелых пальцев, которые также не могут держать мяч в руках, длительное воздействие холода может оказывать другие физиологические эффекты на игроков, в том числе затруднять дыхание, особенно после спринта.

«Вдыхание холодного, сухого воздуха является раздражителем для наших легких и для оболочки легких», - сказал Нью-Йорк Таймс Том Брикнер, врач спортивных команд Университета Северной Каролины. «Люди будут кашлять и чувствовать, что их грудь плотнее. Если вы склонны к астме, это тоже может быть проблемой ».

Конечно, когда они находятся в стороне, игроки могут сгрудиться рядом с обогревателями и надеть тяжелые пальто, но переключение назад и вперед между активностью на поле и неактивностью в сторонних условиях, когда воздух такой холодный, также может оказать негативное влияние. на дыхательную способность игроков.

manning audible.jpg (Фото Крейга Хокинса)

5. Игрокам будет сложнее слышать друг друга.

Большая часть преступления любой команды НФЛ - использование звуков (когда квотербек меняет вызов прямо перед игрой, крича на своих товарищей по команде), и Мэннинг, в частности, легендарен благодаря тому, что использует их почти в каждой игре. К сожалению, для Мэннинга более холодный и плотный воздух не проводит звуковые волны так легко, и, как следствие, считается, что звук распространяется через воздух с температурой 70 ° F примерно на четыре процента медленнее, чем воздух с температурой 30 ° F.

Это не означает, что защитник Мэннинга или Сихокса Рассел Уилсон будет полностью молчать, но это означает, что их может быть немного сложнее услышать из-за рева толпы, что может привести к еще более оскорбительным недопониманиям.

6. Игроки могут чувствовать необходимость мочиться во время игры.

Брикнер также рассказал « Таймс» об одном из самых неожиданных эффектов игры на морозе. Когда тела игроков отводят кровь от конечностей и к основным органам, их почки, вероятно, наполняются кровью. Их мочевая система может неверно истолковать эту кровь как свидетельство того, что она чрезмерно увлажнена и выделяет гормоны для увеличения скорости мочеиспускания. Таким образом, даже если игроки обезвожены - частое явление на морозе, когда они менее заинтересованы в том, чтобы пить воду, - они могут чувствовать постоянную потребность мочиться в течение всей игры.

По сравнению с плоскими футбольными мячами, онемевшими пальцами и скользким газоном, потребность в мочеиспускании может не так сильно повлиять на реальный результат игры. Но если на крупных телевизионных изображениях игроки выглядят особенно напряженными в конце игры, то этот необычный нюанс мочевой системы может быть причиной этого.

Наука о Первой Холодной Суперкубке