на какую высоту может подпрыгнуть человек
ЗАБЛУЖДЕНИЕ: На Луне человек может прыгнуть в шесть раз выше и дальше, чем на Земле
Среднестатистический человек без особых проблем может подпрыгнуть на высоту 40-60 см, при приложении некоторых сил высоту прыжка можно значительно увеличить. Спортсмены-прыгуны преодолевают гораздо большие высоты — мировой рекорд составляет около 2 метра 50 см. Часто можно слышать мнение, что на Луне, где сила тяжести меньше земной в 6 раз (1,62 м/с2 против земных 9,8 м/с2), эти показатели будут пропорционально больше: то есть попади простой человек на Луну, он может прыгнуть на высоту не менее 2,5 метра, а мировые рекордсмены смогут преодолевать высоты в 12-15 метров. Но так ли это?
Теоретически человек на Луне с места может прыгнуть на высоту в 2-3 метра, но получится у него это только без скафандра и при длительной подготовке. А неподготовленный прыгун рискует не только не дотянуть до этих показателей, но и получить травмы в виде ушибов. Дело опять же в сниженной силе тяжести: при ускорении свободного падения в 1,62 м/с2 сдвинуть тело с места или изменить его траекторию движения гораздо легче, чем на Земле. А при сильном воздействии тело может получить беспорядочное движение, чаще всего — вращательное, так как импульс очень трудно направить по линии, проходящей через центр тяжести.
Проще говоря, если прыгнуть на Луне с той же силой, что и на Земле, велика вероятность полететь не вверх, а вперед или назад, получив при этом еще и вращательный момент. И лишь при долгих тренировках с одновременным снижением прилагаемых усилий можно научиться прыгать вверх или в нужном направлении. Естественно, что это снизит и максимальную высоту полета, а если прыжки производить в скафандре, увеличивающем вес человека и стесняющем его движения, то лунные прыжки и вовсе разочаруют — они будут далеко не лучше земных.
А вот прыжки, совершаемые профессиональными спортсменами, на Луне просто-напросто невозможны. Существует несколько техник прыгания, однако во всех присутствует разбег и отталкивание ногой, после которого и происходит «полет». Спортсмен набирает скорость, а значит, и кинетическую энергию, благодаря которой тело и «подбрасывается» на немалую высоту. И, опять же, теоретически при сниженной силе тяжести высота прыжка будет больше. Однако это заблуждение.
Дело в том, что на Луне нельзя бегать так же, как на Земле, — попытка начать бег приведет либо к прыжку, либо к приобретению телом беспорядочного движения и падению. На Луне бег по-настоящему удивителен и непривычен для нас — каждый шаг-прыжок необходимо делать очень аккуратно и медленно, стараясь не перевернуться и полететь туда, куда необходимо. При этом и взлет после отталкивания одной ногой, и приземление на другую ногу будут происходить в шесть раз медленнее, чем на Земле (здесь опять вмешивается сниженная гравитация), то есть на Луне даже разбежаться не получится! Поэтому, как бы спортсмен ни старался, прыгнуть с разбега на высоту пятиэтажного дома у него не выйдет.
Получается, что если Луна будет когда-нибудь освоена, то колонизаторы в помещениях смогут прыгать на высоту не более двух метров, да и то — только с места и с длительными тренировками. А в скафандрах прыжки будут раза в три ниже, бег же будет представлять собой ряд относительно длинных прыжков.
Это все, конечно, если исключить невозможность пребывания космонавта на луне ссылка
Как высоко человек сможет подпрыгнуть на Марсе
Силя тяжести на Марсе примерно в три раза меньше, чем на Земле. Что будет, если подпрыгнуть на Красной планете? Правда ли можно будет взлететь так высоко, как это описывается в фантастических фильмах?
В фантастических фильмах, где действие происходит на Марсе, можно нередко видеть, как люди совершают на Красной планете просто гигантские прыжки. Да, из-за более низкой, чем на Земле, силы тяжести, мы будем взлетать над поверхностью Марса на большую высоту. Однако в реальности она будет много меньше той, что представляют себе создатели фильмов.
Высота прыжка зависит не только от величины силы тяжести, но и от силы ног и техники прыжка. Рассмотрим сначала прыжок с места без разбега. В среднем человек может прыгнуть таким образом на высоту около метра. Чтобы посчитать, на какую высоту человек, прыгающий на метр в высоту, сможет подпрыгнуть на Марсе, нам пригодятся формулы расчета максимальной высоты подъема тела.
Если использовать эти формулы для Марса и Земли, то можно найти строгое соотношение между максимальными высотами подъема тела, которое зависит от радиусов и масс планет. Примем, что радиус Марса составляет 0,531 земного, а его масса — 0,107 земной. Тогда окажется, что высота прыжка на Марсе в 2,635 раза больше, чем на Земле.
Это значит, что среднестатистический человек с места сможет подняться на Марсе примерно на 2,6 метра. Однако, это сработает, если вы прыгнете в своем жилище без скафандра. Со скафандром ваша масса может возрасти примерно на 100 килограмм, из-за чего высота прыжка сократится минимум в два раза в зависимости от вашего веса и физических навыков.
На сегодня рекорд по прыжкам в высоту с разбега принадлежит кубинцу Хавьеру Сотомайору — 2,45 метра. Если бы он с такой же силой прыгнул на Марсе без скафандра, то, согласно расчетам, смог бы подняться на высоту до 6,5 метров.
Как высоко может подпрыгнуть человек на разных планетах: видео
В фантастических фильмах о других планетах часто показывают прыжки космонавтов на колоссальные расстояния и высоту, объясняя это низкой гравитацией. Исследователи решили подвести под теорию научную базу и рассчитали в реальности, как высоко может подпрыгнуть человек на других планетах.
На Земле человек со средним уровнем спортивной подготовки без разбега может подпрыгнуть примерно на полметра в высоту. Уже на Марсе, масса которого составляет лишь 0,107 земной, высота прыжка составит не меньше метра.
Гравитация Меркурия вдвое меньше земной, поэтому здесь человек сможет подпрыгнуть уже на 1,3 метра в высоту.
Луна обеспечивает еще большую высоту прыжка. Гравитация нашего спутника составляет лишь 1/6 гравитации Земли, прыжок с места поднимет человека на 2,7 метра.
Прыжок на Венере мало чем будет отличаться от прыжка на Земле, гравитация этой планеты почти такая же, как и у нас.
Визуализация прыжков на видео:
Конечно, спортсмены при тех же условиях могли бы прыгнуть на других планетах гораздо дальше. Рекордсмен по прыжкам в высоту Хавьер Сотомайр прыгает на Земле с разбега 2,45 метра — приложив те же усилия, он поднялся бы на Марсе до 6,5 метров.
Формула света
Новая картина Мироздания
На какую высоту можно прыгнуть на Луне?
Недавно заинтересовался вопросом: как высоко может прыгнуть человек на Луне?
Вспомнил, что читал об этом в какой-то популярной книге еще в школе. Но в той книге решение было достаточно сложное и трудное для понимания. Решил решить задачу сам. Она оказалась на удивление простой. Ответ тоже простой и понятный. Стал смотреть, что пишут о задаче в интернете. Либо неверные решения, либо отсылки к той книге, которую я читал в детстве. Вспомнил, что это за книга. Это очень хороший сборник нестандартных задач из разных областей науки с решениями «Смотри в корень». Автор – Пётр Васильевич Маковецкий. В основном он предлагает элегантные решения задач. Но для прыгунов на Луне отступает от этого правила. Решение громоздкое и в него надо долго вникать, чтобы понять суть. Вот только часть формул из книги:
А сам вывод не вполне однозначный. И даже есть вопросы к диссертантам. Вот часть текста на эту тему:
У Маковецкого человек прыгал на Луне без скафандра, но при этом столько формул и вопросов без ответа! Очень странно. Но на самом деле решение у задачи простое и понятное.
Постановка задачи
Человек выходит на исходную позицию, останавливается, концентрируется, приседает и резко выпрыгивает вверх. В результате он отрывается от земли и подлетает на высоту h. Примем, что высота h – это высота, на которую поднимается центр тяжести человека. Эту высоту можно найти так. В момент прыжка человек должен полностью распрямиться в вертикальном направлении. В этом случае h – это расстояние от подошвы обуви до земли.
Теперь, предположим, что тот же самый человек находится на Луне (на небесном теле с другой силой тяжести). Он в массивном скафандре. Человек исполняет аналогичный прыжок вверх. На какую высоту он подпрыгнет?
Обычно ответ на эту задачу такой: в 6 раз выше прыгнет, потому что сила тяжести на Луне меньше в 6 раз. Это неправильный ответ. Получается на планете, где сила тяжести в 6 раз больше, человек прыгнет в 6 раз ниже. Да он там стоять не сможет! Зависимость от силы тяжести ЯВНО не пропорциональная.
Другой довод. Человек приседает на Земле и прыгает. Как только он отрывается от поверхности, уменьшаем силу тяжести в 6 раз. Тогда с той же скоростью он подпрыгнет (центр масс) в 6 раз выше. Но, прыгая на Луне, человек и приседает на Луне. А там это сделать намного проще.
Предварительные замечания
Прежде чем приступить к решению задачи, я несколько раз совершил прыжок вверх и постарался определить, на какую высоту я прыгаю. Это можно сделать так. Вы подходите к стене и выпрямляете руки вверх, стараясь дотянуться до максимальной высоты. Там делаете отметку. Затем, стоя возле стены, вы прыгаете вверх, также стараясь двумя руками дотянуться до максимальной высоты. И тоже делаете отметку. Расстояние между отметками и есть высота вашего прыжка h.
Прыгать у стены не очень удобно. Можно прыгать посреди помещения. При этом в момент прыжка нужно максимально вытянуться в вертикальном направлении. А ваш товарищ при этом смотрит, какое расстояние от подошвы вашей обуви до пола. Лучше совершать прыжок вблизи предмета, высота которого известна. Тогда будет проще определить высоту вашего прыжка.
После разных, не очень точных проверок, получилось, что я прыгаю на высоту около 40 см. Результат не большой, не точный, но вполне годится для предварительных расчётов.
Прежде чем совершить прыжок, человек приседает и его центр тяжести смещается вниз на zсантиметров. Затем за счёт силы ног человек быстро поднимается вверх, преодолевая силу тяжести и разгоняя своё тело до некоторой скорости V. После этого летит вверх.
На какую глубину должен присесть человек, чтобы выше прыгнуть?
Если присесть совсем мало: на 5-10 сантиметров, то высоко не прыгнешь. Если присесть слишком глубоко, до самого пола, то будет неудобно прыгать. Есть некоторая оптимальная глубина приседа для прыжка. Она разная для разных людей.
Я постарался определить, на какую глубину я приседаю, совершая прыжки вверх из разного приседа. Оптимальная глубина приседа оказалась равна примерно 40 сантиметров. То есть, примерно такая же, как и высота прыжка.
Прыгая и внимательно наблюдая за тем, как я прыгаю, я лучше понял физику прыжка. Это помогло мне быстро и просто решить задачу.
После этих отступлений перейдём к решению задачи.
Как развить прыгучесть и научиться высоко прыгать: тактика и основные упражнения + разбор ошибок от тренера
Приветствую всех поклонников спорта! Высокие прыжки – мечта многих спортсменов. Допрыгнуть до вожделенной баскетбольной корзины, победить комплексы из-за небольшого роста, научиться выполнять эффектные акробатические трюки, натренировать силу и ловкость – высокие прыжки могут стать желанными для самых разных целей. Эта цель может стоять как перед спортсменами-любителями, так и перед профессиональными спортсменами, которые должны освоить прыжки в высоту для достижения карьерных высот и долгожданных побед.
Как научиться высоко прыгать без вреда для здоровья и с максимальной эффективностью? Прежде всего, стоит непременно запастись терпением и помнить, что ничто не дается сразу же. Прыжки в высоту – это серьезная физическая нагрузка, и в случае безграмотного подхода такие эксперименты могут закончиться плачевно для здоровья. Правильный силовой тренинг, систематические упражнения и рациональное распределение нагрузки помогут каждому освоить технику. И даже новичок сумеет прыгать так высоко и далеко, что его несложно будет спутать с квалифицированным баскетболистом высшей лиги!
Что дают прыжки?
Правильно выстроенный, грамотный прыжок вверх – это гордость и огромное преимущество каждого профессионального баскетболиста. В баскетболе чем выше вы прыгаете – тем больше у вас преимуществ и шансов на победу. Особенно это касается спортсменов с не очень большим ростом – для них это умении является необходимостью. Но и самый высокий прыгун подтвердит, что прыгучести важно для победы.
Умение прыгать очень высоко нужно во многих видах спорта. Уметь управлять своим телом в «полете» должны те, кто занимается:
Прыжки нужны также в волейболе, гимнастике, танцах и во многих других видах спорта, как дополнительный навык. Развитие «прыгучести» с вертикального положения помогает воспитать мышцы, контролировать свое тело, увеличивает координацию и развивает выносливость. Кроме того, прыгун умеет правильно приземляться с любой высоты, а это немаловажный навык не только в спорте, но и в жизни вообще. Научиться прыжкам можно самостоятельно – в домашних условиях, в парке или спортивном зале.
Механизм прыжка
Фактически, прыжок в высоту состоит из таких этапов:
Разбег – важнейший этап, поскольку именно во время него концентрируется кинетическая энергия, которая позволит сделать высокий прыжок. Здесь нужна концентрация и собранность, а правильный толчок позволит направить эту энергию вверх, в полет. Важно учиться правильно приземляться, чтобы избежать травм.
Какие мышцы работают при прыжках и требуют развития прыгучести
Для развития прыгучести и выполнения высоких прыжков, нужно укреплять мышцы всего тела и работать над физической формой в целом. Нельзя накачать только ноги, при этом имея слабые и вялые плечи или, например, руки. Общий тонус и физическая сила всего тела имеют важное значение.
Активно следует развивать голени. Для сильного вертикального прыжка нужны крепкие, сильные икроножные мышцы, с помощью которых происходит отталкивание от поверхности. Так что следует накачать эти мускулы, чтобы не бояться травм и прыгать максимально высоко.
Голеностоп, стопы и щиколотки – хрупкие места в теле, которые стоит не только беречь во время тренировок, но и укреплять. На них приходится очень серьезная нагрузка во время разбега и особенно приземления, так что для того, чтобы избежать травм, стоит заниматься укрепляющей гимнастикой для этих участков тела, и обязательно интенсивно разогревать перед началом тренировки.
Еще одно хрупкое место – это колени. Травмы коленных суставов могут быть очень опасными, потому стоит не только учиться грамотно и безопасно приземляться, но и укреплять колени, делая специальные упражнения.
Мышцы бедер и ягодиц также должны быть развиты и укреплены, для того чтобы сделать хороший разбег, мощный толчок от земли, и безопасно приземлиться. Передняя мышца бедра отвечает за мощное отталкивание и выбрасывание тела вверх, так что ее нужно активно тренировать и развивать.
Необходимые условия для тренировок
Безопасность – на первом месте. В самом начале тренировочного процесса существует большой риск получить травму, и весьма серьезную, поскольку задействованы колени и суставы ног. Еще одно важное условие для тренировок – это соблюдение норм безопасности.
Не стоит начинать тренировки на бетонном полу или на траве. Для начала идеален спортивный зал с мягкими матами или татами, чтобы научиться падать. Также необходима амортизационная защита для локтей и коленей, которая поможет обойтись без травм и боли.
В идеале – начать занятия с опытным тренером, но можно заниматься и самостоятельно. Очень важное условие – это полноценная разминка, разогрев всего тела. Мышцы и суставы необходимо тщательно разогреть и размять, чтобы они были готовы к большой нагрузке. И главное условие для достижения цели – это регулярные тренировки, без спешки, последовательно и постепенно.
Лучшие упражнения для развития прыгучести
Есть несколько техник, которые разовьют прыгучесть. Одно из наиболее эффективных упражнений – это запрыгивание на ящик или платформу. Это упражнение учит высоко прыгать с места, без разбега, отлично тренирует прыгучесть, силу воли и мышц, необходимых для прыжков в высоту.
Техника выполнения
Задача – запрыгнуть на платформу или ящик, стоя на месте, без разбега. Следует встать перед ящиком, выпрямиться, руки опустить вдоль туловища. Оттолкнувшись ногами от пола, нужно запрыгнуть на ящик. Сделать это с первого раза не так просто. Затем стоит мягко спрыгнуть с ящика, слегка сгибая колени.
Для начала, если упражнение дается с трудом, можно взять платформу ниже – такой высоты, на какую удается запрыгнуть, например – на 10 см., и постепенно увеличивать ее. Также, если выпрыгивание с места не дается сразу, можно встать подальше, и попробовать взять высоту с небольшого разбега, постепенно его уменьшая. Важно давать мышцам отдых во время такой тренировки, и не забывать о растяжке после упражнений, чтобы расслабить мышцы ног.
Как правильно приземляться
Главное правило: ноги во время приземления ни в коем случае не должны быть прямыми и напряженными. Приземление – сложная и очень ответственная часть прыжка, во время которой можно запросто получить травму, если не соблюдать технику.
Туловище во время приземления не стоит держать ровно, перпендикулярно полу – корпус должен быть наклонен под углом примерно в 45 градусов. Согните ноги в коленях и немного вытяните носки вниз – приземление начинается на носки, затем опускается пятка. Руки нужно выставить немного вперед. Во время приземления колени нужно сгибать, а при прыжке с большой высоты – вовсе присаживаться на корточки, при необходимости опуская руки на землю.
Психология – основа основ
Мало кто задумывается о психическом аспекте тренировок – а зря. Наше тело и его физиология тесно связаны с психологией и мыслительными процессами в мозге. Любое движение начинается не от мышц и суставов, а от мозговых импульсов, и это стоит учитывать. Согласитесь: сложно совершить даже простое физическое действие, например прыгнуть через преграду, если голова забита какими-либо проблемами или мыслями. То же самое и с тренировкой.
Важно правильно себя настроить. Тренеры – они ведь знают свое дело, и не зря тратят время на мотивирующие лозунги, громкие речи, слова поддержки. Каждый опытный тренер знает: нужно правильно настроить спортсмена. Нужно, чтобы мысли были правильными, внимание – максимально сконцентрировано, а никакие лишние эмоции и отвлекающие мысли не мешали достичь цель. Это поможет повысить эффективность тренировок.
Перед началом каждой тренировки на развитие прыжков, необходимо настраиваться. Стоит четко визуализировать в своем воображении все этапы прыжка в подробностях: разбег, напряжение мышц, импульс вверх, приземление. Ученые неоднократно выясняли, что яркое представление физической активности в воображении способствует работе мышц тела в реальности, и очень способствует укреплению не только воли спортсмена, но и физической силы. Поэтому стоит настраивать себя, каждый раз представлять и даже произносить этапы упражнения, прежде чем совершить действие.
Программа тренировки
Первый этап тренировки – прыжки со скакалкой. В идеале надеть на себя небольшой груз – пояс и утяжелители для ног. Норма – 250-300 подпрыгиваний без перерыва, прыгать стоит быстро и без остановки. По мере увеличения вашей выносливости, можно будет увеличивать количество прыжков на скакалке, доводя до 350 раз и более. Такие эффективные прыжки развивают дыхание, укрепляют все нужные мышцы и суставы.
Далее переходим к приседаниям, желательно также с грузом на корпусе (можно использовать утяжеленный рюкзак), или со штангой на плечах. Приседать с грузом необходимо по 10-15 раз, по 5-7 подходов с перерывами в несколько минут. Это упражнение отлично развивает все ножные мышцы, необходимые для прыжков в высоту.
Следующее упражнение – подъемы на носки. Не стоит подпрыгивать и биться пятками об пол – упражнение делается мягко и с усилием. Без спешки нужно подняться на носки, максимально высоко, и мягко опуститься на всю стопу. Повторять нужно от 20 до 50 раз, до жжения в икрах.
Непосредственно прыжки. Помимо запрыгивания на тумбу, можно выполнять прыжки в высоту к какой-либо цели. Это может быть баскетбольная корзина либо подвешенный к дереву в парке мяч. Пробовать стоит прыгать с разного разбега – от 10 до 5 шагов, отталкиваясь одной и двумя ногами.
Частые ошибки
Основная ошибка начинающих – это нетерпеливость и стремление к моментальному результату. Стремясь сразу допрыгнуть до немыслимых высот, вы не только не добьетесь результата, но и получите травму, и тогда тренировки закончатся. Не стоит переходить сразу к попыткам высоко подпрыгнуть: сначала нужно развить мускулы, и начинать с малых высот, постепенно их увеличивая.
Еще одна ошибка – это занятия без разминки до тренировки и растяжки после тренировки, а также чрезмерные нагрузки. Любая методика предполагает чередование нагрузки и отдыха. Телу обязательно нужен отдых, чтобы все нагруженные мышцы могли восстановиться.
Прямые колени – частая ошибка начинающих прыгунов. Колени во время разбега, прыжка и приземления должны быть мягкие и пружинить, их ни в коему случае нельзя держать в выпрямленном, напряженном состоянии – это может привести к очень серьезной травме.
Советы по тренировкам
Для того чтобы научиться прыгать более выше, и чтобы тренировки имели положительный и быстрый эффект, желательно заранее составить план и расписать свою личную программу по дням. Выберите комфортное место для занятий – это может быть как спортзал, так и парк в теплое время года. Важно, чтобы было просторно, и ничто не мешало заниматься.
Также стоит выбирать удобное время. Самое лучшее время – утром, но не сразу после пробуждения, а спустя один-два часа, когда тело окончательно проснется.
Разминка и растяжка
Перед тренировкой на развитие высоты прыжков необходимо размять нужные группы мышц и суставы, чтобы улучшить качество тренировок и подготовить тело. Прыжковые тренировки довольно интенсивны, потому тело нужно правильно подготовить. Начинать разминку снизу, постепенно поднимаясь по телу вверх. Не стоит торопиться, и нельзя пропускать этапы разминки – она помогает избавиться от риска травм и подготавливает тело к серьезной нагрузке. Можно начать разминку сверху вниз – с шеи и к ногам, это не имеет решающего значения.
После разминки можно приступать к непосредственной тренировке на развитие прыжков в высоту.
[expert_bq также важна, как и разминка. Натруженные мышцы после тренировки нужно как следует растянуть, чтобы снять лишнее напряжение, избавиться от крепатуры и предотвратить травмы.На растяжку стоит уделить не менее 10 минут – растянуть все мышцы ног, бедер, ягодиц и спину.[/expert_bq]
Как часто заниматься
Не стоит заниматься ежедневно: так вы быстро «перегорите», а тело будет чересчур нагружено. Идеальный интервал между интенсивными тренировками – два дня отдыха. Один раз в неделю – это слишком редко, и эффект от занятий настанет нескоро. Оптимальная частота тренировок – два или три раза в неделю, без пропусков. Тренировка занимает полтора-два часа.
Подходы и повторения
Количество подходов и повторений в каждом упражнении будет расти по мере натренированности мускулатуры, возрастания выносливости и силы. Для начала все упражнения следует выполнять в среднем темпе, не переусердствуя, в пределах собственных физических возможностей.
Если речь идет о приседаниях – стоит делать 10-15 раз, по 3-4 подхода с небольшими перерывами. Используя штангу или утяжелители, количество приседаний можно сократить до 5-7. Прыжки со скакалкой или на месте, подъемы на носках – такого рода упражнения можно делать до легкого жара в ногах но не доводя до боли.
Дополнительный инвентарь
Важно заниматься в удобной спортивной одежде и хорошей обуви, в идеале – кроссовки для бега. Кроме того, для тренировок могут понадобиться:
Весь инвентарь можно при необходимости сделать из подручных средств, главное – не забывать о безопасности и не переусердствовать.
Заключение
Прыжки в высоту – это не только отдельный вид спорта, но и прекрасное упражнение, увеличивающее взрывную силу ног и выносливость. Прыжки полезны для роста, для укрепления физического здоровья и силы. Подходя к тренировкам разумно, занимаясь систематично и регулярно, можно достичь рекордных результатов!
Надеюсь, статья окажется полезной и вдохновит вас на результативные тренировки. Поделитесь статьей с друзьями и подписывайтесь в соцсетях, чтобы не пропустить новый полезный и интересный материал!