Главная » Разное » Физические возможности человека

Физические возможности человека


Homo super в реальности: физические возможности человека - Мир прогнозов

Возможности человеческого тела всегда интересовали людей. Ещё с древних времён люди изыскивали способы усиливать их. Разумеется, это было связано с войной. Далеко за примером ходить не надо. Викинги владели рецептом приготовления особого зелья из определённых пещерных грибов (некоторые разновидности мухоморов).

Есть мнение, что зельем мог служить специальный алкогольный напиток. Воин, приняв такое зелье, в разы повышал выносливость и физическую силу. Невероятно обострялись рефлексы. Пропадала чувствительность к боли. Правда, у зелья был один неприятный побочный эффект. Хотя те же викинги, наоборот, считали его главным и самым полезным.

После употребления препарата на порядки возрастала агрессия. Возрастала настолько, что человек переставал себя контролировать в приступе ярости. Потеря самоконтроля облегчалась соответствующей психологией скандинавских жителей тех времён. Для викингов в войне заключался смысл жизни. Воин превращался в неостановимую машину для убийства.

Такого бойца стали называть берсерк. Хотя сущность этого понятия более глубокая. Берсерками называли тех воинов, которые полностью посвятили себя богу Одину. Согласно источникам даже другие варяги во время боя держались на расстоянии от берсерка.

В 20-ом столетии интерес к возможностям человеческого тела непрерывно возрастал. Это было связано со многими факторами – прорыв в области генетики и биологии, «золотой век» фантастики, концентрация на роли личности в истории с одновременным всплеском массового сознания. Наконец, даже идеология Третьего Рейха сыграла здесь свою роль, поскольку вплотную касалась вопросов достижения физической полноценности (неслучайно в нацистской Германии спартанская культура была весьма популярна). Правда, она же показала необходимость морального и этического воспитания. В противном случае рассуждения о физической полноценности всё больше напоминают идеологию «высшей расы».

Причём такая идеология всегда примитивна, поскольку сводится к культу и примату силы. В фантастическом романе братьев Стругацких «Обитаемый остров» главный герой Максим Каммерер обладал физическими возможностями, явно превосходящими возможности человека 20-ого века. В их числе: огромная медвежья физическая сила и практически неиссякаемый запас выносливости, способность развивать на коротких дистанциях скорость мустанга, невероятные рефлексы, многократно перекрывающие восприятие обычного человека, умение почти мгновенно перемещаться в пределах 10-15 метров. Максим мог задерживать дыхание на 15-20 минут. Также для Каммерера были не опасны многие раны, смертельные для других людей (например, огнестрельные ранения в грудь и живот).

Он обладал ускоренной регенерацией, мог видеть в кромешной тьме, был очень устойчив к инфекционным заболеваниям и сильной радиации. Почти таким же набором способностей наделил ведьмаков в своих произведениях польский писатель Анджей Сапковский. Согласно писательским мифологиям способности Каммерера обусловлены распространённой на Земле 22-ого века процедурой фукамизации, а способности ведьмаков – чередой магических мутаций.

Сегодня вопросы об улучшении человека очень популярны. Как в мировой культуре, так и в научных кругах. Достижения генетики и медицины обнадёживают. Однако во второй части этой статьи хотелось бы обратиться к реально живущим (или жившим) людям, которые уже достигли, по крайней мере, некоторых из вышеперечисленных способностей (или всегда обладали ими).

Физическая сила

Первым, кого следует упомянуть, это Иван Поддубный. Он родился 26 сентября (8 октября) 1871 года, а умер 8 августа 1949 года (ему было 77 лет). Поддубный происходил из семьи запорожских казаков. Его родня и его предки испокон веков славились богатырской силой и здоровьем. Поддубный всё это перенял, а от матери – ещё и выдающиеся музыкальные способности. Не останавливаясь подробно на его биографии (в конце концов, статья не об этом), стоит отметить, на что был способен этот человек в плане физической силы.

1) На плечах Ивана Максимовича ломался телеграфный столб, после того как с обоих концов его повисали человек по 10-15. Когда Поддубный работал в цирке, публика этот номер очень любила. 

2) Подростком 16-ти лет легко мог прижать корову или даже быка к земле, держась за рога.

3) Когда впервые покинул родную деревню в 20 с небольшим лет, первое время работал портовым грузчиком. Все разевали рты, наблюдая, как молодой Иван играючи поднимает одной рукой и несёт на плече ящик, который еле-еле могли приподнять четверо здоровенных и опытных грузчиков.

4) У Поддубного была трость весом 32 кг (2 пуда). Для силача вес не очень большой, но Иван Максимович часами прогуливался с ней. При этом легко покручивал её в руках. Попробуйте 15 минут не расставаться хотя бы с гантелей весом в 5 кг. 

5) И конечно, Поддубный был непревзойдённым борцом, которого, строго говоря, так никто и не положил на лопатки. Ни одному другому силачу России, Европы и Америки этого сделать не удалось. Поддубный говорил, что сильнее его только один человек – его отец. Действительно, крестьянин Поддубный старший по слухам однажды пронёс на вилах через половину поля до телеги огромный стог сена. Целиком. 

В конце 15-ого века кардинал и аристократ, герцог Валентинуа, Цезарь Борджиа любил демонстрировать публике один трюк. Этот «супермен Ренессанса» выходил на арену, где бесновался разъярённый бык. После чего одним ударом кулака «успокаивал» быка. Бывало, что навсегда. Это, разумеется, можно расценить как жестокое обращение с животными, но всё равно впечатляет. Какую бы боксёрскую карьеру в наши дни мог сделать этот парень! Хотя Борджиа был слишком умён, образован и честолюбив, чтобы удовольствоваться карьерой боксёра, пусть и великого.

А другой аристократ, Маркиз Луи-Франсуа де Буффлер (1644-1711 гг.), который был маршалом Франции, тоже любил показывать публике один трюк, но уже не такой живодёрский. Этот господин, прозванный (вот неожиданность!) «сильным», запросто проходил добрую сотню метров, неся на плечах свою собственную боевую лошадь, вес которой был не меньше полтонны. А ещё мог таскать быка за хвост, и у быка не хватало сил сопротивляться.

В армии императора Карла Пятого (1515-1555 гг.) был такой солдат по имени Люпон. Он очень быстро бегал. Догнать его не смог ни один другой человек в армии императора. Что само по себе впечатляет. Но в этом же разделе мы разбираем примеры суперсилы, а не скорости. Всё дело в том, что абсолютно все свои забеги Люпон устраивал со стокилограммовым бараном на плечах. Прямо как Каммерер, который тоже мог бегать с человеком на плечах. Способности Люпону очень пригодились. Однажды он поймал вражеского часового, связал, закинул за спину, а затем в буквальном смысле бегом доставил его в свой лагерь.   

Пётр Первый при встрече с польским королём Августом Вторым повторил все его трюки (сломал подкову, согнул железный прут и т.д.), а ещё одним ударом кортика разрубил штуку сукна (т.е. свёрнутый в трубу кусок сукна длиной примерно 21 метр) пополам.

В 20-ом веке жил Джо Роллино. Он был более известен под прозвищем Малыш Данди за свои скромные параметры (рост 165 см и вес 68 кг). Однако такие габариты не помешали ему удерживать одним пальцем три центнера. А в 1920 году поднять полтонны (за что Джо сразу же получил титул самого сильного человека в мире). Кроме того, Роллино оказался блестящим боксёром, выигравшим все легальные и нелегальные бои.

В нелегальных боях Джо выходил против стокилограммовых бойцов. И с легкостью их укладывал. Он также оказался долгожителем, отойдя в мир иной в возрасте 104 лет. И не от старческой немощи умер Джо. В свой 104-й день рождения он публично скрутил в трубочку монету. Роллино трагически погиб под колёсами автомобиля, когда отправился за свежей газетой.

Не самый сильный из самых сильных силачей, но самый известный – это, конечно же, Арнольд Шварценеггер. Но всё-таки в свои лучшие годы он поднимал веса, которые даются лишь единицам. Недаром его прозвали тогда «Австрийский дуб».

Из современных силачей наиболее известен Жидрунас Савицкас, поднявший штангу весом в 525 кг.

Скорость

Здесь пальму первенства пока удерживает Усэйн Болт, уроженец Ямайки. Усэйн 1986 года рождения. Этот парень знаменит тем, что в 2009 году пробежал стометровку за 9,58 секунд. На коротком промежутке дистанции он развил скорость почти 38 км/ч. И специалисты говорят, что это не предел. Да и сам Болт так говорит. Убрать рёв трибун, понятное при этом волнение, немного усилить ветер в спину – и Болт наверняка «сделает» стометровку за 9,50 секунд. Годом ранее на Пекинской Олимпиаде Болт продемонстрировал ещё большую скорость – 43,9 км/ч.

Правда, на очень коротком отрезке стометровки. Мировой рекорд тогда Болт установить не смог, пробежав 100 метров за 9,69 секунд. За свои невероятные атлетические способности Болт получил прозвище «Молния». Медики и физиологи ломают голову, как почти стокилограммовый мужик ростом под два метра (196 см) способен так быстро бегать. Наиболее верное объяснение – это сочетание хороших генов со спортивным образом жизни, который Болт вёл с детства. Некоторые специалисты полагают, что треть мышечных волокон у Болта представлена супербыстрыми волокнами, отвечающими за взрывную силу.    

Выносливость

Пожалуй, самым лучшим тестом на выносливость является длительный бег. Именно при беге аэродинамическая нагрузка достигает максимума. Здесь примеров ещё больше, чем в разделе про силу. Множество спортсменов по всему миру (любительского и профессионального уровня) способны пробежать 10 км без остановки в хорошем темпе (12 км/ч). Немало людей, которые покорили полумарафон и марафон (21 км и 42 км соответственно).

Но есть такие, которым и этого мало. Они бегают по 100 км. Другие предпочитают суточный бег. Любители особого экстрима пробуют себя в недельном беге и забеге на 1000 км. Вот лишь некоторые представители, чья выносливость находится далеко за гранью обычных показателей: Янис Курос (этот грек преодолел 1000 км за 5,5 суток), Хайле Гебреселассие (эфиоп, установил 25 мировых рекордов на дистанциях от 3 км до 42 км; в детстве его школа находилась в 10 км от дома, и Хайле каждый день бегал туда и обратно).

Реальный Максим Каммерер

Если сила, скорость и выносливость ещё как-то поддаются точным измерениям, то с ловкостью и рефлексами дело обстоит труднее. Хотя бы в силу того, что нет подходящих единиц измерения, которыми можно было бы измерить ловкость. Поэтому в заключительной части данной статьи стоит сказать о человеке, который был одним из тех, кто максимально близко подошёл к фантастическим персонажам вроде Максима Каммерера или Геральта из Ривии. Это Брюс Ли. По отдельным критериям (сила, выносливость и т.д.) всё-таки находились люди, превосходящие его.

Но вряд ли был ещё такой человек, который сумел добиться такого мощного развития всех качеств одновременно. А уж в вопросе рефлексов Брюс Ли является эталоном. В 60-е и 70-е годы эпизоды с восточными единоборствами нередко специально снимали методом ускоренной съёмки для пущей эффектности. С Брюсом Ли ситуация была обратная. Обычная камера на 24 кадра просто не могла зафиксировать его сумасшедшие удары. Приходилось снимать специальной камерой на 32 кадра.

И даже после этого движения всё равно были размыты. Неудивительно, учитывая, что прямой удар рукой Брюс производил за 0,05 секунды. К слову, до сих пор точно неизвестны механизмы, отвечающие за скорость реакции и рефлексы. Поскольку данный вопрос заключается не в тренированности мышц и лёгких, а в работе мозга. Многие исследователи ключевую роль здесь отдают циркадным ритмам. Брюс Ли обладал такой реакцией и рефлексами, что мог поймать китайскими палочками подброшенные в воздух зёрна риса.

Сила Брюса Ли поражала. Он мог полминуты удерживать на вытянутой руке двухпудовую гирю. Попробуйте удержать на вытянутой руке хотя бы 10 кг. Также мастер мог отжиматься на двух пальцах одной руки. Этими же самыми пальцами он насквозь пробивал банки с Колой, которые в те времена делали не из алюминия, а из железных сплавов. Сочетание силы, ловкости, скоростных качеств, высочайшего мастерства в БИ и контроля мельчайших движений тела позволяло Брюсу наносить удары чудовищной, нечеловеческой силы.

Его тренировочные мешки весили не меньше 120 кг. И даже такие снаряды от ударов Брюса подлетали к потолку. Многие люди, в числе которых опытные спортсмены и мастера боевых искусств, вполне серьёзно полагают, что в физическом развитии Брюс Ли достиг сверхчеловеческого уровня.

www.mirprognozov.ru

За гранью физических возможностей

С приближением очередной олимпиады и болельщики, и сами спортсмены делают прогнозы: каких новых достижений ждать? Какие новые рекорды будут установлены и будут ли установлены вообще? Конечно, можно себе представить олимпиаду, во время которой все спортсмены покажут достижения хуже или, как минимум, не лучше предыдущих. Всё равно это будет праздник, всё равно будут победители… и всё-таки чувство досады останется. А такие времена могут настать. Все чаще ученые говорят, что в олимпийских видах спорта человек вплотную подошел к пределу своих физических возможностей.

На это любой, кто следит за событиями в мировом спорте, может легко возразить: какой же тут максимум, если каждую олимпиаду устанавливаются десятки новых мировых рекордов? Но давайте разберемся. Иной раз новые результаты отличаются от старых на сотые доли секунды или доли сантиметра. В велосипедном спорте и атлетике счет идет на тысячные доли секунды, и без  современных технологий их просто невозможно зафиксировать. Есть простая статистика спортивных достижений.

В 1961 году Боб Бимон (Robert Beamon) поставил мировой рекорд по прыжкам в длину — 8,9 м. Побить его удалось лишь тридцать лет спустя: в 1991-м Майк Пауэлл (Michael Anthony Powell) улучшил его результат на 5 см. А вот рекорд Пауэлла не побит до сих пор, хотя прошло уже почти двадцать лет. Американец Дональд Липпинкотт (Donald Fithian Lippincott, 1893–1963) установил в 1912 году олимпийский рекорд в беге на стометровку — 10,6 с. Его превзошли лишь в прошлом году в Пекине: Усэйн Болт (Usain St. Leo Bolt) показал время 9,69 с. За почти столетнюю историю «большого спорта» результат смогли улучшить лишь на 7%!

Что делать: прочность кожи, костей, мышц и суставов не беспредельна! В 1977 году Американский биомеханик Гидеон Ариэль (Gideon Ariel) рассчитал предел скорости в беге на 100 м — 9,6 с. Современный мировой рекорд отличается на сотые секунды. Максимальная скорость концов некоторых мышц относительно друг друга достигает при этом 1 м/с. При большей скорости начинается физическая деструкция мышечной ткани. Предел в прыжках в длину, по мнению того же Ариэля, составляет 896 см — то есть прыжок Майка Пауэла можно считать почти идеальным.

Однако подобные выводы вселяют уныние не только в спортсменов, но и во владельцев спортивного бизнеса. Новые мировые рекорды сулят большие деньги, и поэтому компании из кожи вон лезут, чтобы улучшить результаты тех, на кого они делают ставку. Один из способов обмануть природу — особая экипировка. Например, на олимпиаде в Сиднее впервые была использована так называемая «акулья кожа» — новые комбинезоны для пловцов. Такой костюм сделан из особого материала и спаян ультразвуковой сваркой, поэтому у него совсем нет швов. Он «утягивает» тело пловца снижая сопротивление воды на 20–25%. В результате на каждые 100 м дистанции спортсмен тратил до 0,5 с меньше. Этого оказалось достаточно, чтобы сразу побить несколько мировых рекордов.

Однако на этом пути есть вполне понятные ограничения. Так, бегуны могли бы вставлять в подошвы пружинные амортизаторы, которые удлиняли бы время взаимодействия ноги с дорожкой, снижая тем самым нагрузку на суставы и кости ноги при той же полезной работе. Но это запрещено, так же как и использование различных стимулирующих препаратов. Есть некоторые соображения относительно использования генной инженерии, но и на этом пути скорее всего возникнут препятствия юридического и морального характера. Некоторые перспективы для развития спортивных достижений могут быть связаны с общей эволюцией человеческой породы — увеличением роста людей и мышечной массы, — но и пока этого не произошло, основания для умеренного оптимизма  еще остаются. Вполне вероятно, что подготовка спортсменов будет со временем не только учитывать новейшие открытия в анатомии и физиологии, но и включать в себя  элементы, заимствованные из традиционных практик.

Не стоит унывать

Основания испытать силы организма человеку дает не только спорт. Знаменитая книга рекордов Гиннесса каждый год пополняется новыми феноменальными рекордами, доказывающими, что временами человеческий организм проявляет совершенно неожиданные способности. Например, в 2000 году в порту Гётеборга (Швеция) Джордж Олесен передвинул на 5,1 м пассажирский паром весом 10 300 т. В такое трудно поверить, но результат зафиксирован официально. В 2007 году мексиканец Эдуардо Эстрада (Eduardo Estrada) совершил не менее удивительный подвиг. На его груди одним мощным ударом разбили тридцать бетонных блоков.

Вполне вероятно, что речь просто об уникальных людях, способности которых по каким-то причинам оказались исключительными. Но такие же исключительные способности иной раз вдруг проявляются и у самых обычных людей, оказавшихся в необычных обстоятельствах. Примеров множество.

Советский летчик-испытатель Юрий Антипов выполнял в 1956 году тренировочный полет. Его самолет не смог выйти из штопора — нужно было катапультироваться. Но механизм не сработал, фонарь кабины не отстреливался. Спасая свою жизнь, Антипов вручную открыл фонарь, преодолевая сопротивление воздушного потока. Это спасло ему жизнь. Позднее выяснилось, что в экстренной ситуации он приложил усилие в 220 кгс.

Не менее удивительный случай рассказывает в своей книге «Резервы нашего организма» Николай Александрович Агаджанян:

Однажды полярный летчик, закрепляя лыжи у самолета, севшего на льдину, почувствовал толчок в плечо. Думая, что это шутит товарищ, летчик отмахнулся: «Не мешай работать». Толчок повторился снова, и тогда, обернувшись, человек ужаснулся: перед ним стоял громадный белый медведь. В одно мгновение летчик оказался на плоскости крыла своего самолета и стал звать на помощь. Подбежавшие полярники убили зверя. «Как ты влез на крыло?» — спросили они летчика. «Прыгнул»,— ответил тот. В это трудно было поверить. При повторном прыжке летчик не смог преодолеть даже половины этого расстояния. Оказалось, в условиях смертельной опасности он взял высоту, близкую к мировому рекорду.
Нечеловеческие нагрузки

Помимо необыкновенной силы, скорости и выносливости, человеческий организм иногда проявляет и столь же неожиданную прочность. 26 января 1972 года произошел удивительный случай. В небе города Сербска Каменицке в Чехословакии взорвался самолет DC-9-30. Бортпроводницу Весну Вулович (Vesna Vulović, Весна Вуловић) выбросило из салона, и она упала с высоты 10 160 м. Она осталась жива, хотя получила многочисленные переломы и 27 дней пролежала в коме. Однако уже через 16 месяцев она выздоровела и выписалась из больницы.

Похожий случай произошел с американским школьником Мэттом Сьютером (Matt Suter) из деревушки Фордлэнд в штате Миссури. Его подхватил смерч и, раскрутив, бросил на землю, как домик Элли из сказки о Волшебнике Изумрудного города. Пролетев более 400 м, Сьютер отделался всего лишь парой легких ушибов. Как такое возможно?

Чтобы ответить на этот вопрос, надо помнить, что прочность человеческих костей близка к прочности бетона — кость бедра выдерживает нагрузку почти в тонну. В то же время кости наполовину состоят из мягких живых тканей, что придает им гибкость. Например, грудная клетка может прогибаться на 3 см. Таким образом, наши кости образуют природную броню, способную спасти нас от смертельного удара. Но чтобы механизм костной защиты работал эффективно, не надо делать лишних движений. Сьютер оказался во власти смерча, когда был без сознания: он ударился головой о тяжелую лампу. Именно поэтому в момент приземления его тело не было сковано страхом, что и смягчило смертельное падение. А Весна Вулович находилась в состоянии шока, то есть ее сознание также было отключено. Хотя из этого, увы, вовсе не следует, что все люди, оказавшиеся в сходном положении в сходном состоянии, также спаслись. Выяснить, что стало решающим фактором для спасения в столь критических обстоятельствах, необычайно трудно в силу самой уникальности подобных событий.

Есть не менее удивительные примеры, когда человеческое тело выдерживало сильные перепады температуры. В уже упоминавшейся книге Агаджаняна рассказывается, как во время Второй мировой войны сержант советской армии Петр Голубев проплыл в ледяной воде 20 км за девять часов. А в наши дни рекорд поставил известный американский иллюзионист Дэвид Блейн (David Blaine White). Практически голый, он полтора дня простоял в ледяном саркофаге. Но самое удивительное заключается в том, что, казалось бы, насмерть замерзшего в ледяной воде человека можно в буквальном смысле разморозить и вернуть к жизни. Дело в том, что холод не столько убивает, сколько замедляет все внутренние процессы организма. Пульс замершего человека может вообще не прощупываться, но это еще не означает, что его сердце умерло, просто оно делает всего несколько ударов в минуту.

Стоит сказать и о нашем дыхании. Большинство людей не могут задерживать его дольше 1–2 мин, но и эту способность можно развивать. Мировой рекорд задержки дыхания, установленный Дэвидом Блейном в 2008 году, — 17 мин 4,5 с — спустя пять месяцев был побит немцем Томом Зитасом (Tom Sietas). Но, очевидно, со временем будет побит и он. Согласно записям английского антрополога и путешественника Джеффри Горера (Geoffrey Gorer, 1905–1985) ныряльщики из племени вольф в Сенегале способны находиться под водой до получаса, за что их прозвали «водяные люди».

Не менее кислорода нам нужна и вода. При обычной температуре человек может не пить до десяти дней, а в жару не продержится больше двух. Но известно много случаев, когда потерявшиеся в пустыне жили без воды две недели. Без еды человек может прожить значительно дольше. Немногие знают, что даже нетренированный организм способен обходиться без пищи в среднем два месяца. По мере того как снижается скорость поступления в организм питательных веществ (или оно прекращается вообще), метаболизм замедляется, а некоторые процессы останавливаются вообще — например, перестают расти волосы и ногти. Известны случаи, когда экономия подобного рода позволяла (правда, очень нехудым людям) обходиться без пищи более полугода.

Сила внушения

Мы имели возможность убедиться в том, что активировать резервные силы организма нам зачастую мешают психологические барьеры, исчезающие в экстремальных ситуациях. Но значит ли это, что их нельзя снимать и другими способами? Комплексные исследования, проводимые в течение последних пятнадцати лет, доказали, что физические возможности человека, находящегося в состоянии транса или под гипнозом, значительно увеличиваются. Полученные данные активно используются и для подготовки спортсменов. И здесь уже есть свои открытия. Например, во время экспериментов по изменению сознания разным группам добровольцев давали две установки: «я — сильный, я легко подниму гирю», и «гиря ничего не весит, она легкая как перышко». Вторая установка давала гораздо более эффективный результат. Люди не просто начинали верить в собственные силы, но им начинало казаться, что они могут изменять окружающий мир. Это дает основания некоторым исследователям предполагать, что в этом случае, как и в случае сильного стресса, человек способен на короткое время выпасть из реальности, преодолев известные нам законы физики.

То, что является новшеством для нас, на Востоке имеет тысячелетнюю историю. Индийские и китайские практики позволяют творить просто чудеса, по крайней мере, так кажется нам — представителям западной цивилизации. Востоковед Юрий Николаевич Рерих (1902–1960), например, описывал йогов-бегунов, живущих в Гималаях. Они могли за ночь пробежать по горным тропам до 200 км на высокой скорости, не сбавляя темпа. За эту способность их прозвали «небесными скороходами». А в восточных школах боевых искусств применяется прием «стальная рубашка». Человек впадает в особенное духовное состояние, в котором не чувствует боли. Его кожа не протыкается ножом, от ударов не остается синяков. Йог может спокойно ходить по раскаленным углям, не получая ожогов. Регулярные медитации и тренировки позволяют им контролировать температуру своего тела.

В 2005 году непальский буддист Рам Бахадур Бомжон (Ram Bahadur Bomjon) медитировал в тени большого дерева без пищи и воды в течение более восьми месяцев. К нему приезжали ученые, его показывали по телевидению, но никакого трюка так и не было обнаружено. Он действительно ничего не ел и не пил более чем полгода. Согласно древним записям, монахи могли обходиться без пищи и воды десятилетиями. Но самое удивительное, что некоторые из них на несколько дней опускались под воду, закапывали себя в землю и обходились без кислорода, впадая в особое состояние, похожее на клиническую смерть.

Методы, которыми они достигали подобных результатов, не то чтобы понятны, но относительно хорошо известны. Те же йоги охотно делятся своими секретами, публикуя книги и читая лекции по всему свету. Все чаще этими методами пользуются и спортсмены. Дело не только в физических упражнениях, но и в умении контролировать свое тело, правильно дышать, следить за состоянием своего духа. Только на первый взгляд это может показаться простым. Даже техника медитаций совершенствуется только продолжительной практикой. А их благотворность уже опробована в некоторых американских школах.

Что же, спортивная медицина сделала на протяжении ХХ века значительные успехи. Но будем ли мы удивляться, если в XXI веке на авансцену выйдут традиционные практики, которые в числе прочего позволят спортивным состязаниям сохранить привлекательность, а участвующим в них людям перспективу дальнейшего совершенствования?

Георгий Алексеев, 08.02.2010

Новости партнёров

Page 2

www.vokrugsveta.ru

Исследовательская работа "Мои физические возможности"

Исследовательская работа «Мои физические возможности»

ученика 10класса Шубина Артёма

ГБОУ «Шимкинская ШИСОО» Тункинского района.

Руководитель: Бадеева Антонида Петровна

Оглавление

  1. Введение

  2. Основное содержание:

2.2. Эксперимент по определению средней мощности и

средней скорости движения

  1. Заключение

  2. Список литературы

Успехи современной науки и техники свидетельствуют, что окружающий нас мир состоит не из отдельных, изолированных друг от друга предметов, явлений, процессов, представляет совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов. Такой же сложной системой является и человек.

Человек — существо многогранное: человек покорил все высочайшие горные вершины мира, опустился в самые глубокие точки мирового океана, покорил небо, побывал на Луне, расщепил ядро. Но чаще всего мы не задумываемся, а что мы представляем из себя, что мы можем сделать и какими возможностями, ресурсами мы сами обладаем?

Физика - это наука, помогающая человеку познавать мир, и она способна помочь ему лучше узнать себя. Поэтому наша работа посвящена не машинам и механизмам, а человеку, на которого мы хотим посмотреть глазами физика.

Цель работы: изучение с помощью законов механики некоторых физических возможностей человека.

Объект исследования - физические возможности человека.

Методы исследования: работа с источниками информации, эксперимент, измерения, сравнения, анализ.

Гипотеза исследования: появление интереса в исследовании физических возможностей человека создает основу для поиска новых подходов в осознании физических знаний.

Знание теоретических основ физики могут помочь человеку познать и глубже изучить свои возможности. Таким образом, изучая физику, мы должны рассматривать человека как неотъемлемую часть окружающего мира, понять и объяснить, которую призвана наука физика.

Изучив раздел физики «Механика», я отобрал те характеристики возможностей человека, которые можно измерить при помощи простейших измерительных приборов;

II. Основное содержание:

2.1. Скелет человека.

Пятая часть массы тела взрослого человека приходится на скелет. В скелете взрослого человека насчитывается более двухсот костей. В большинстве своем кости являются рычагами, с помощью которых совершаются разнообразные движения тела и его частей в пространстве.

Например, кости конечностей, нижняя челюсть, череп ( точка опоры – первый позвонок), фаланги пальцев. Рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Рычаги позволяют уменьшить нагрузку на скелет.

Например, на локтевую кость действует некоторая сила, то напряжение, возникающее в ней, может быть уменьшено за счет увеличения плеча силы. По этой же причине после прыжка следует приземляться на согнутые ноги, на прямые ноги приземляться нельзя: сгибание ног позволяет уменьшить силу, действующую на кости ног. Область контактов костей – суставы – обеспечивают подвижность костей и являются одним из основных элементов опорно-двигательной системы. При работе рук, ног и других костей скелета кости трутся друг о друга и могут разрушаться. Чтобы этого не произошло, в суставе (в так называемой суставной сумке) имеется жидкость, играющая роль смазки и уменьшающая трение. Многие заболевания суставов связаны с уменьшением или отсутствием такой смазки.

Кость - композиционный материал и состоит из двух совершенно различных компонентов - коллагена и минерального вещества. Известным примером композиционного материала служит стеклопластик, представляющий собой смесь стеклянных волокон и смолы. Коллаген, входящий в состав кости, - это один из главных компонентов соединительной ткани (из него в основном состоят все наши сухожилия).

Большая часть второго, минерального компонента кости - соли кальция. Атомы кальция составляют 22% общего количества атомов в кости. Следует отметить, что в остальных тканях тела (мышцах, мозге, крови и т. д.) количество атомов кальция близко к 2-3%.

Так как кальций - самый тяжелый из химических элементов, содержащихся в нашем организме в больших количествах, то преимущественная локализация его в костях делает их ясно видимыми при исследовании с помощью рентгеновских лучей. Это явление активно используется в медицине для получения рентгеновских снимков костей. Наблюдения показали, что пациенты, находящиеся все время в постели без движения, теряют около 0,5 г кальция в день, что говорит об уменьшении массы их костей. В первых космических полетах в условиях невесомости космонавты теряли до 3 г кальция в день, и поэтому многие специалисты сомневались в возможности длительных космических полетов. Однако в дальнейшем были разработаны специальные программы физических тренировок, создающие необходимую нагрузку на костную ткань, которые привели к значительному уменьшению потерь кальция в условиях невесомости. Условия жизни человека в состоянии невесомости резко отличаются от земных. Каждый шаг человека на Земле заставляет сокращаться мышцы, а при состоянии невесомости они не работают, это вызывает изменение ряда жизненных функций его организма.

Неблагоприятное влияние невесомости на организм человека можно ограничить с помощью физических тренировок. Занятия на велотренажере продолжительностью 1 часа в сутки помогают восстановить функции кровообращения и дыхания в течение 5 суток после приземления.

Условия жизни человека в состоянии невесомости резко отличаются от земных. Каждый шаг человека на Земле заставляет сокращаться мышцы, а при состоянии невесомости они не работают, это вызывает изменение ряда жизненных функций его организма.

Прекрасной иллюстрацией прочности костей человека может служить популярный сейчас вид спортивных упражнений - карате. Изображение каратеиста, разбивающего крепкие бруски дерева или бетона, обошло страницы многих журналов. Однако даже новичок в карате после недолгой тренировки сможет легко разбить голой рукой сначала один брусок дерева, а потом и целую их стопку.

Приемы японского стиля карате, который сейчас практикуется, были разработаны на острове Окинава. Завоевав остров и XVII веке, японцы отобрали у местных жителей все виды оружия, запретили его производство и импорт. Чтобы защитить себя, окинавцы разработали систему приемов борьбы с помощью пустой (кара) руки (те). Методы карате значительно отличаются от приемов западных видов самообороны без оружия. Западный боксер передает большой импульс всей массе своего противника, сбивая его с ног, тогда как каратеист концентрирует свой удар на очень малом участке тела и старается завершить его на глубине не более 1 см, не делая при этом длинных махов руками. Поэтому удар каратеиста легко может разрушать ткани и кости противника, на которые он направлен. Хорошо натренированный каратеист может в течение нескольких миллисекунд передавать в ударе мощность в несколько киловатт.

Возникает вопрос, как может голая рука разбивать такие прочные предметы, как дубовые или бетонные бруски, не ломаясь сама? Чем больше брусок, тем труднее его разорвать. Чем эластичнее материал бруска, тем труднее его разорвать, так как большая энергия тратится на его растяжение. Как правило, в своих показательных выступлениях каратеисты используют бетонные кирпичи размером 0,4х0,2х0,05 м. Для таких брусков энергия, необходимая для разрыва бруска0,55 Дж. Скорость движущейся руки каратеиста составляет приблизительно 12м/с, а ее масса-0,7 кг.

Решим простую задачу. Энергия, переданная рукой каратиста, равна кинетической энергии руки. W=m*v²/2=0,7*12²/2=50,4Дж.

Эта энергия много больше той, которая необходима для разрыва бруска. Таким образом, рука каратеиста обладает достаточным запасом энергии, чтобы разрушить брусок из бетона.

То, что рука каратеиста не ломается при ударе о бетонный брусок, частично объясняется гораздо большей прочностью кости по сравнению с бетоном. Высокоскоростная киносъемка кулака каратеиста в момент удара показала, что его замедление при соприкосновении с бруском составляет примерно-4000 м/с2 за 0,5 с. Рассчитаем силу, действующую на кулак, во время этого замедления. Силу можно определить по второму закону Ньютона: F=ma. Ускорение найдем по формуле: a=(v-v0) / t

Получаем: а= (0-4000 м/с) 0,5 с=8000 м/с² F=0,7кг*8000 м/с²=5600Н

Кроме того, между костью и бруском бетона всегда находится эластичная ткань, амортизирующая удар.

2.2. Эксперимент по определению средней мощности и

средней скорости движения

2.2.1. Определение средней мощности, развиваемой при беге на дистанцию 100 м

Необходимое оборудование: рулетка, весы медицинские, секундомер.

Измерили время t (с), за которое человек преодолевает дистанцию S = 100 м. Считая движение равноускоренным, вычислили среднюю мощность Nср, развиваемую человеком при беге: Nср = w = S = vср t = t v = w = Nср =

Результаты эксперимента:

Класс

ФИ

m, кг

t, с

N, Вт

N, л.с.

Юноши

11

Амгалан Бадеев

49

14,12

348,11

0,42

5

Тимур Мункуев

25

18,25

82,26

0,11

8

Тимур Боблоев

46

15,34

254,87

0,35

9

Жамсо Убушеев

9

Артем Шубин

1 л.с. = 0, 735 кВт. Из таблицы видно, что с возрастом, если человек занимается физической культурой, его мощность растет. Так же мы заметили, что у ребят, серьезно занимающихся спортом мощность наибольшая.

2.2.2. Определение средней скорости движения, при ходьбе.

Необходимое оборудование: рулетка, секундомер.

Каждый участник эксперимента подсчитал количество шагов, на определенном расстоянии во время ходьбы. Одновременно по часам мы измерили промежуток времени t (с) его движения. Измерив среднюю длину шага участника эксперимента lср, нашли расстояние S в (м), пройденное им. Вычислили среднюю скорость движения vср (м/с).

Результаты эксперимента

Класс

ФИ

К-во шагов

t, с

lср, м

S, м

vср , м/с

vшах , м/с

Юноши

5

Мункуев Т

67

36,04

0,71

47,57

1,32

6,97

8

Боблоев Т

60

30,37

0,83

49,80

1,64

6,39

9

Убушеев М

61

29,61

0,80

48,80

1,65

7,95

9

Шубин А.

74

39,91

0,76

56,24

1,41

7,00

11

Бадеев А.

61

29,61

0,80

48,80

1,65

7,95

Выводы: максимальная скорость движения в 3-5 раза больше скорости при ходьбе. Скорость человека при беге можно сравнить со скоростью полета майского жука – 3,6 м/с, мухи – 5,4 м/с, шмеля – 7,1 м/с.

2.2.3.Задача: Какая безопасная высота падения для человека?

Ещё К.Э.Циолковский предположил, что безопасная высота (после падения с которой человек останется невредим) примерно равна удвоенному росту человека. Посмотрим, правильны были его суждения…

Научно определено, что сила, которую могут выдержать кости ног без перелома, равна 105 Н. Если выразить эту силу через массу человека и его скорость в момент приземления, получим:

Здесь H – безопасная высота падения, h – расстояние, на котором происходит торможение тела человека до полной остановки. Сравнив выражения, получаем:

Если человек приземляется на обе ноги жёстко, не сгибая колени, то расстояние h не превышает 1 см. Поскольку сила предельной нагрузки на кости 105 Н, то для человека массой 75 кг безопасная высота будет равна:

Но расстояние, на котором происходит торможение, можно увеличить, согнув колени при приземлении.

Тогда расстояние h станет равно около 50 см (вместо 1 см) и безопасная высота увеличится соответственно в 50 раз:

Но ведь мы не прыгаем с небоскрёбов! Почему? Мы помним, что в таких случаях результат нужно делить на 20 (во столько раз кости прочнее сухожилий и связок):

Полученный результат реален, он равен приблизительно удвоенному росту человека. Если у меня рост 1м 65 см, то для меня безопасная высота падения равна 3,3 м.

Будет уместно добавить, что при приземлении в воду, в сено или снег, на деревья человек может выдержать значительно большие силы столкновения, так как при этом увеличивается расстояние торможения h, вследствие чего увеличивается и высота H. Имеются документальные свидетельства о военнослужащих, упавших из самолёта, летящего на огромной высоте, без парашюта, и оставшихся в живых, потому что приземлились в рыхлый снег или болото.

Много удивительных фактов о физических возможностях человека. Приведем некоторые примеры. В длину с места человек может прыгнуть на расстояние 1,8 метра, а с разбега на 11,7 метра. Безопасная высота падения человека составляет величину порядка его удвоенного роста. Сила мышц ног, с которой отталкивается от Земли спортсмен в момент прыжка в высоту, составляет три веса человека. Прыгун в высоту преобразует в энергию прыжка половину энергии разбега. Чтобы переместить свое тело на определенное расстояние, человек развивает кинетическую энергию, совершает работу по вертикальному перемещению своего центра масс, совершает работу по подъему ноги, совершает работу против силы сопротивления движению. Человек при этом может развивать мощность до 1000 Вт. Если человек при подъеме тяжестей затрачивает такое же количество энергии, что и при скоростном беге, то при массе 80 кг он сможет поднять груз массой 207 кг.

III. Заключение:

С древних времён человек значительно улучшил свои природные физические данные, приспособился к изменяющимся условиям среды обитания. Но лишь в двадцатом веке физикой были теоретически обоснованы предельные возможности человека, которые воистину впечатляют. Тот факт, что современные спортивные достижения приближаются к этим пределам, показывает, что каждому из нас надо стремиться доказывать, в первую очередь самому себе, что Человек – одно из самых совершенных творений природы.

В ходе исследования мы доказали верность нашей гипотезы: скорость и мощность каждого человека можно рассчитать, используя при этом простейшие измерительные приборы и законы физики. Также подтвердилось то, что у ребят, регулярно занимающихся физической культурой, с возрастом рассчитанные показатели увеличиваются.

Приложение

Измерение пульса

Индекс Руфье

IV. Использованная литература:

  1. Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1978. - 239с.

  2. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М.: Просвещение, 1988, - 159с.

  3. Тарасов Л.В. Физика в природе. – М.: Просвещение, 1988. – 351с.

  4. Хрипкова А.Г., Колесов Д.В. Физиология человека. - М.: Просвещение, 1982. – 160с.

infourok.ru

Физические способности человека

СОДЕРЖАНИЕ

1.     Введение  3

2.     Физические способности  3

3.     Физические качества  4

4.     Заключение  5

Список литературы   6

Введение

Двигательные действия, используемые для решения двигательной задачи, каждым индивидом могут выполняться различно. У одних отмечается более высокий темп выполнения, у других - более высокая точность воспроизведения параметров движения и т. п.

Физические способности

Под физическими способностями понимают относительно устойчивые, врожденные и приобретенные функциональные возможности органов и структур организма, взаимодействие которых обусловливает эффективность выполнения двигательных действий.  Врожденные возможности определяются соответствующими задатками, приобретенные - социально-экологической средой жизнеобитания человека. При этом одна физическая способность может развиваться на основе разных задатков и, наоборот, на основе одних и тех же задатков могут возникать разные способности. Отдельно взятая физическая способность не может выразить в полном объеме соответствующее физическое качество. Только относительно  постоянно проявляющаяся совокупность физических способностей определяет то или  иное физическое качество. Развитие физических способностей происходит под действием двух основных факторов: наследственной программы индивидуального развития организма и социально-экологической его адаптации. В силу этого под процессом развития физических способностей понимают единство наследственного и педагогически направляемого изменения функциональных возможностей органов и структур организма. Изложенные представления о сути физических качеств и физических способностей позволяют заключить:

а) в основе воспитания физических качеств лежит развитие физических способностей. Чем  более развиты способности, выражающие данное физическое качество, тем более устойчиво оно проявляется в решении двигательных задач;

б)развитие физических способностей обуславливается врожденными задатками, определяющими индивидуальные возможности функционального развития отдельных органов и структур организма. Чем более надежно функциональное взаимодействие органов и структур организма, тем более устойчиво выражение соответствующих физических способностей в двигательных действиях;

в) воспитание физических качеств достигается через решение разнообразных двигательных задач, а развитие физических способностей - через выполнение двигательных заданий. Возможность решения многообразных двигательных задач характеризует всесторонность воспитания физических качеств, а возможность выполнения многообразных двигательных действий с необходимой функциональной активностью органов и структур организма говорит о гармоничном воспитании физических качеств.

Физические качества

Под  физическими качествами понимают  социально обусловленные совокупности биологических и психических свойств человека, выражающие его физическую готовность осуществлять активную двигательную деятельность. К числу основных физических качеств относят силу, выносливость, ловкость, гибкость и т. д Сила как физическое качество выражается через совокупность силовых способностей, которые обеспечивают меру физического воздействия человека на внешние объекты.  Силовые способности проявляются через силу действия, развиваемую человеком посредством мышечных  напряжений. Сила действия измеряется в килограммах. Различают абсолютную и относительную силы действия. Абсолютная сила определяется максимальными показателями мышечных напряжений без учета массы тела человека, а относительная - отношением величины абсолютной силы к собственной массе тела.

Выносливость выражается через совокупность физических способностей, поддержание длительности работы в различных зонах мощности: максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной нагрузок. Каждой зоне нагрузок присущ свой своеобразный комплекс реакций органов и структур организма. Ловкость выражается через совокупность координационных способностей, а также способностей выполнять двигательные действия с необходимой амплитудой движений. Быстрота проявляется через совокупность скоростных способностей, включающих:

а) быстроту двигательных реакций;

б) скорость одиночного движения, не отягощенного внешним сопротивлением;

в) частоту (темп) движений.

Многие физические способности, характеризующие быстроту, входят составными элементами в другие физические качества, особенно в качество ловкости. Быстроту воспитывают посредством решения многообразных двигательных задач, успех решения которых определяется минимальным временем выполнения двигательного действия. Гибкость определяется, как физическая способность человека выполнять двигательные действия с необходимой амплитудой движений. Она характеризует степень подвижности в суставах и состояние мышечной системы.

Заключение

Физические способности - это комплекс морфологических и психофизиологических свойств человека, отвечающих требованиям какого-либо вида мышечной деятельности и обеспечивающих эффективность ее выполнения.

Список литературы

1.     Кучерова А. В. Планирование и организация физкультурно-оздоровительной работы в летнем лагере: - МГУ им. А. А. Кулешова; 2010 г., 112 стр.

2.     Микляева Н. Физкультурно-оздоровительная работа детского сада в контексте новых федеральных требований: - Перспектива; 2011 г., 152 стр.

3.     Музыка О. В. Физкультурно-оздоровительная работа. Комплексное планирование по программе под редакцией М. А. Васильевой, В. В. Гербовой, Т. С. Комаровой: - Учитель; 2011 г., 128 стр.

4.     Сулим Е. В. Занятия по физкультуре в детском саду. Игровой стретчинг: - Сфера; 2012 г., 112 стр.

5.     Хамитова Л. Развитие координации движений и крупной моторики на занятиях по физкультуре: - Корифей; 2010 г., 96 стр.

xn--80aaowabp5a6h2a.xn--p1ai

Смотрите также