陈巍资料图
上周，当Mirai Nagasu在冬奥会的赛场上成功完成阿克塞尔三周的动作时，观众都为之疯狂，她成为美国历史上第一位实现空中翻转三周半的女子花滑选手。
与此同时，男子花滑选手也掌握了四周跳，即空中连续翻转四周。但历史上无论是男子还是女子花滑选手都从未实现五周跳，即空中连续翻转五周的壮举。
这究竟是为什么呢？更重要的是，实现这一切有可能么？
“我对此表示怀疑。”吉姆·理查德说，他是来自特拉华州人体运动学和应用生理学系生物力学专业的教授。但其他人体生物力学专家对此持乐观态度。
“我倾向于相信这一切将会发生。”黛博拉·金说，她是纽约伊萨卡学院体育与运动科学系的教授。她对Live Science说，如果花滑选手可以不断完善各项指标要素，那么他们很有可能会实现这一伟大成就。
当花滑运动员离开冰面时，他们需要借助角动量，也就是决定他们旋转速度和持续时长的旋转力量。当运动员在空中时，他们需要利用角动量使身体呈现对称的直线。通过在胸前交叉双臂，交叉双腿和脚踝，他们可以在空中旋转得更快。通过将双臂聚合，运动员将身体的力量全部聚集在旋转轴中心附近，使惯性矩下降。通俗讲，惯性矩是用来克服角动量的重要因素。结果如何呢？运动员可以实现更快的旋转速度。
除此之外，专家认为运动员在空中停留的时间与起跳高度密切相关。起跳高度越高，运动员在停靠在冰面之前可以旋转的时间就越长。
理查德认为，大体而言，女子选手的垂直起跳高度大约在15英尺到20英尺之间，即38厘米至51厘米之间。男子选手的垂直起跳高度大约为20英尺至23英尺之间，即51厘米至58厘米之间。
大多数花滑选手都已努力提升各项重要指标要素。金说：“运动员已经将双臂紧紧贴在身体上，他们在空中旋转时的身体已经足够紧。”但运动员仍然有可以继续提升的空间。他们的双臂交叉，但双肘却向外伸出，又或者他们的脚踝交叉，但双膝之间的距离却有一至两英尺。
金说，这些运动员还有“几英尺的提升空间让身体更紧致。从物理学的角度讲，这样可以使他们旋转得更快一些。”
但无论如何，运动员都需要不断加强训练才可以实现更快的旋转速度。旋转越快，向心力越大，如此运动员可能会感觉双臂离身体越远。
“他们不得不利用双臂和双腿的肌肉使身体更紧致，这对力量要求很高，因为他们的旋转速度很快。”金说。
金补充道，如果运动员可以掌握增加旋转及其力量的技巧，他们旋转的角度可以增加100至120度，大约是一个圆周的三分之一。如果他们想完成一个完整的圆周转，那么他们的起跳高度就不得不比平时更高，大约高出两英尺左右，即5厘米，这样他们的旋转角度可以再增加60度。如果勤加训练，那么他们总共可以多旋转270度。
“这大约是一个完整圆周的四分之三。”金说，“但这不是一个完整的五周跳。如果运动员可以在比赛中完成这一动作，那么他们的比赛分数可能被降级，因为这不算严格意义上的完整一周。”
但考虑到运动员此前从未在比赛中实现连续旋转四周半，倘若他们可以完成这一动作，这仍然可以被称为是一项伟大的成就。但金也认为这对于运动员体型的要求极高，一个更瘦小的躯体可以实现更快的旋转速度，但同时运动员还需要有足够大的力量实现更高的起跳高度。
对此，理查德表示赞同。在他看来，如果一名身体条件上佳的运动员刻苦训练，那么实现五周跳是有可能的。“或许某一名运动员可以做到，但我认为这一成就不可能非常普遍。”理查德告诉Live Science。
（Franklin）
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