运动鞋的功勋
回顾足球历史上,最经典和重要的“战役”不能不提到1954年瑞士世界杯赛,匈牙利队和前西德队的那场激烈拼搏。 明显弱队的西德队在0比2落后的危局中绝地反击,最后以3比2取得了 “几乎不可能的胜利”这成为二战后德国回归国际体育大家庭的重要契机。这次反败为胜的一个关键因素便是他们脚下穿的新款足球鞋。[img]http://xw6167.ik8.com/1.JPG[/img]
比赛在大雨滂沱后的范可多夫体育场进行,满地泥泞不堪。 当年所向无敌的匈牙利队被又湿又重的球鞋所折磨,守门员在最后的关键时刻滑倒。而西德队脚下的鞋则轻巧灵活并及时更换了更长的鞋钉,能在滑溜溜的赛场上加大抓地力。拍摄庆功合影的时候,西德队总教练赫尔伯格把看台上的阿迪恭恭敬敬请到身边。这是历史上唯一一张制鞋商和冠军队共享胜喜悦的照片。
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运动场上关于鞋的故事有一千零一个。早期的帆布面硫化胶底鞋;笨重的几乎只适合直线前进的金属头足球鞋;柏林奥运会上欧文斯的跑鞋;飞人乔丹的气垫鞋;斯坦•史密斯的网球鞋;刘易斯的陶瓷钉鞋;琼斯的“水晶鞋”; 约翰逊的“金缕鞋”; 刘翔的“红色魔鞋”;多少传奇为人们耳熟能详并津津乐道。运动鞋的历史处处留下一个时代科学的脚印。
26块骨头33个关节,20块肌肉100多条韧带,数以千计的神经末梢和血管。
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诚如达•芬奇所言,人的脚是艺术和工程学的杰作。打从人类祖先在非洲草原直立行走后,我们便把体重完全交给了双脚,让它承受着比四肢动物成倍的负荷。尽管每年都有成吨的研究报告问世,我们却至今仍完全没有理清,在不同运动状况下脚、腿、鞋、地面之间微妙而复杂的相互关系。
运动鞋虽然琳琅满目,但基本原理是大致相通的。它的首要功能是吸收来自地面的震荡,当人的奔跑速度达到每秒6米时,脚掌承重的负荷约为体重的4倍,跳高、跳远时增大为7倍。三级跳远中双脚两次直接和硬地碰撞, 冲击力峰值可达体重的20多倍。强烈的振荡会传到脚踝、膝部、髋部以致脊柱和大脑。感谢我们脚跟的脂肪垫和天然的“弹簧系统”脚弓,有效抵御着这种伤害。
现代运动鞋将具有一种很高“受压顺从性能”的材料放置在鞋后跟,让它通过自身最大的变形量吸收冲击动能。还有些运动鞋将中底做成“华夫饼干”状。
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有些在鞋底内放置橡胶立柱和气垫,起到汽车底盘下减振弹簧的作用。当篮球运动员纵身跃起,田径运动员脚下生风时,一双称心的好鞋便如同两只小小的“马达”。
运动鞋的第二大功能是回输能量。脚掌部位的聚氨酯等微空发泡材料具有极强的弹性,鞋底在受压变形还原时能将吸收和储备的能量释放出来,返还给脚掌。在周而复始的蹬伸过程中 就如同踏着一个微型的“跳板”了。这里的技术精华是在鞋的弹性和稳定性之间,寻找平衡点。既要获得理想的反冲力,又不能失去精确的空间感和“脚踏实地”的坚硬支撑。
网球、羽毛球运动员在场上骤起急停。乒乓球选手则频繁侧向跃动。“掷铁饼者”少不了身体旋转。“剑客”们更多前后腾挪。运动鞋的第三功能是防滑。脚下的摩擦力是由鞋底与地面的法向力、摩擦系数和接触面积决定的。从微观角度看,由于地面的凹凸不平,往往和鞋底间只是有限的“点接触”。高摩擦系数并且具有高延伸度的鞋底能在凹凸的地面产生弹性形变,增加接触面。这就是所谓的“抓地性”。
过去的金属鞋钉,在插入拔出地面会消耗能量。现代的鞋钉
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用尼龙、聚氨酯等复合材料制成。圆锥形、长方形、刀刃形等不一而足。鞋钉的数量和位置也能因人、因地而调整和改变。更有大量运动鞋,因不同排列的突脊代替了鞋钉,至于鞋底的花纹更是千变万化,带来不同方向上摩擦力的差异,以满足不同运动种类的需求。值得提醒的是人在运动中的“刹车”过程是由动摩擦转为静摩擦的。脚落地后应该有少许“滑动行程”,如果鞋的摩擦力大到一着地就纹丝不动就容易崴脚和扭脚了。至于运动鞋扭力系统,对脚型和动作的矫正,鞋帮对脚的支护,通过气孔的“呼吸”作用,使鞋内透气和吸湿,都是可圈可点的设计。不同的运动项目几乎都有自己的专用鞋。要想分门别类略加描述,也是一本专著的容量。
不过足球鞋是特别值得单独一提的。踢球全凭一双脚,脚又全指望一双鞋。每场比赛下来 足球运动员跑动万米左右,拼抢时需达到百米冲刺的速度,更重要的是球鞋就是足球运动员的“球拍和“球棒”。接球、带球、传球、射门的力量都要通过球鞋发出。推、拨、挑、拖、 扣等细腻的脚法都要通过球鞋完成。精确的脚感和“鞋脚合一”的境界是至关重要的。受到乒乓球拍上小胶粒的启示,在足球鞋的边缘加上橡胶的“仿脚趾”。奇达内和贝克汉姆脚上的猎鹰球鞋能够踢出旋转8圈的香蕉球。
一个世纪前的百米短跑成绩,平均每年提高0.015秒。如今已经减缓到,每年提高0.006秒了。人们越来越注重从跑鞋上发觉点滴的潜力。根据测试跑鞋的重量每增加100克运动员的体能消耗,将增加百分之一。1991年东京田径世锦赛上,美国短跑名将刘易斯打破百米世界纪录时的跑鞋只有115克重。2000年悉尼奥运会上“田坛阿甘”迈克尔.约翰逊的“金缕鞋”重量仅116克。玛丽安.琼斯的“水晶鞋”则只有99克。加拿大“黑豹”贝利的跑鞋被形容为“带钉的袜子”。
人们不免生出疑问,为什么有些运动员竞赛中脖子上可以挂着沉甸甸的金项链,却对鞋子的重量如此锱铢必较呢?看看百米跑道上那些快速翻飞的双脚就会发现:每个运动员的后跟都几乎触及到了臂部,
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折叠起小腿能缩短以髋关节为轴的转动半径从而减少转动惯量,增加转动的角速度。
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而双脚处于小腿绕膝关节和髋关节旋转的最远端,因此鞋子重量稍微的减轻都会带来腿部转动惯量明显的减小,这对于以每米20秒速度,
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交替滑着弧线的双脚,无疑是莫大的“减负”。
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波兰每年都会举办一次“库索辛斯基国际田径赛”,纪念二战中被德国纳粹杀害于战俘集中营的优秀波兰运动员雅努神.库索辛斯基 。1932年洛杉矶奥运会上,库索辛斯基夺得10000米金牌后,他双脚血肉模糊,以致拖不下鞋子的一幕永远给人们留下最感慨而沉重的叹息。“鞋子舒不舒服只有脚只头知道”,难怪体育界一句名言说“穿错了鞋就是灾难”。
1968年墨西哥奥运会前,背越式跳高的发明者,福斯贝里收到阿迪达斯公司从欧洲寄来的运动鞋,但他只试了一下就原封退回了。殷勤的商家坚持不懈,对鞋反复修改,直到第四次寄给福斯贝里才被愉快接受。
今天体坛明星有福了,许多厂商争相为他们量脚订做“独一无二”的运动鞋。事先由专家组花费数年时间,动态跟踪和研究运动员的特征,取好精确的脚模,将三维动作捕捉、压力传感测试、红外线成像和激光扫描的各种数据输入电脑进行设计,再和运动员共同商讨和反复实验,以求尽善尽美,这种体育明星和大牌厂家的“共生关系”毕竟促进了运动成绩的提高和制鞋产业的发展。
奥运百年来,体育已经成为寻常百姓生活的一部分,运动鞋也不再是体坛精英的专宠。今天世界上的运动鞋,比天上的星星还多,几乎每条小路都有运动鞋走过,它改变了这个行星上人类跫然的足音。
[[i] 本帖最后由 肖威 于 2008-10-8 04:24 PM 编辑 [/i]] 新浪的图都没法转载,真郁闷! 不用郁闷,有办法。 好文章! [quote]原帖由 [i]肖威[/i] 于 2008-10-8 09:11 PM 发表 [url=http://bbs.tiyuol.com/redirect.php?goto=findpost&pid=35383&ptid=7627][img]http://bbs.tiyuol.com/images/common/back.gif[/img][/url]
不用郁闷,有办法。 [/quote]
什么办法啊? [quote]原帖由 [i]linxiudang[/i] 于 2008-10-8 10:58 PM 发表 [url=http://www.tiyuol.com/redirect.php?goto=findpost&pid=35406&ptid=7627][img]http://www.tiyuol.com/images/common/back.gif[/img][/url]
什么办法啊? [/quote]
开始发文时把图放在了新浪网上,引用到这边时不能链接,显示不出图片来,所以小鑫说郁閟。后来把图发到另一个地方,结果就好了。
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