Neeraj Chopra im Einsatz beim Speerwurffinale der Männer bei den Olympischen Spielen 2020 in Tokio. (Reuters)
Während Indien letzte Woche den Ruhm von Neeraj Chopras Sieg im Speerwurf der Männer bei den Olympischen Spielen in Tokio gewann, wussten nicht viele, was den Metallspeer trieb, der von dem Mann geworfen wurde von Panipat, um über 87,58 m zu fliegen, um die erste Leichtathletik-Goldmedaille für das unabhängige Indien zu gewinnen.
Dr. Arnab Bhattacharya, Professor am Institut für Physik der kondensierten Materie & Materials Science, Tata Institute of Fundamental Research, Mumbai, nutzte Twitter, um die Physik und Geschichte des Sports zu erklären.
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Obwohl die Physik der High School sagt, dass ein Projektil für die maximale Reichweite in einem 45-Grad-Winkel abgefeuert werden sollte, ist dies nur dann der Fall, wenn sich der Start und das Ziel auf derselben Höhe befinden, twitterte er. Er erklärte, dass der Start beim Speerwerfen ~ 2 m über dem Boden liegt und das Ziel am Boden liegt und viele Aspekte der Aerodynamik eine Rolle spielen. Dadurch beträgt der optimale Winkel ~36 Grad.
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Das Schlüsselkonzept ist, dass der Schwerpunkt vor dem Druckzentrum (4 cm) liegen muss. „Dies ist bereits im Design eines modernen Speeres eingebaut. Form und Gewichtsverteilung des Speeres sind so, dass der Schwerpunkt vor dem Druckmittelpunkt liegt. Der Spieler hält es beim Werfen um den Schwerpunkt“, erklärte Prof. Bhattacharya in einer E-Mail an indianexpress.com.
Größe, Form, Mindestgewicht, Schwerpunkt des Speeres, Oberflächenbeschaffenheit (Nr raue Farbe, Grübchen usw.) und erlaubte Wurftechniken werden alle von der International Association of Athletics Federations geregelt, betonte der Professor. Der Speer muss während des Fluges immer eintauchen und die Spitze muss zuerst den Boden berühren.
Andere Variablen, die die Flugbahn und die endgültige Wurfweite bestimmen, sind der Anlauf, der Drehimpuls, die Auslösedynamik (Geschwindigkeit, Höhe, Winkel). Laut einem Artikel in Conversation.com beträgt die durchschnittliche maximale Anlaufgeschwindigkeit eines Elite-Werfers 5-6 m/s (20 km/h), und Elite-Werfer werfen den Speer mit 28-30 m/s (100 km/h) ab. .
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Prof. Bhattacharya fügt hinzu, dass auch Anstellwinkel, Windrichtung und -geschwindigkeit, Lufttemperatur und -dichte eine wichtige Rolle spielen. „Ein reiner Blick auf die Physik des Wurfs – für den Speer ist der Auftrieb aus der Luft ein wichtiger Faktor. Eine niedrigere Lufttemperatur bedeutet eine etwas dichtere Luft, die etwas mehr Auftrieb gibt, was eine etwas mehr zurückgelegte Strecke ermöglicht. Diese Auswirkungen werden gering sein, aber denken Sie daran, dass Sie bei den Olympischen Spielen einen Rekord brechen oder eine Medaille nur um ein paar mm verpassen können“, erklärte er.
Der Speerwurf ist ein seltenes Ereignis, bei dem die IAAF eingegriffen hat Ändern Sie die Regeln, um eine Verringerung der Wurfweiten zu erzwingen, da Änderungen (basierend auf der Physik!)Auf die Frage, ob es auf der Grundlage der Physik noch weitere Änderungen geben könnte, erklärte er, dass die IAAF darauf geachtet habe, “High-Tech-Gimmicks” das kann die Leistung steigern – „die nur Leuten zur Verfügung stehen würden, die es sich leisten könnten, die Ressourcen zu investieren, um alle Arten von aerodynamischen Simulationen durchzuführen und “besser” Speere…”
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„Ich würde wirklich gerne sehen, ob jemand einen anderen Weg finden kann, ihn zu werfen, der den Speer weiterbringt. Angesichts der Tatsache, dass Sie Zugriff auf leistungsstarke Berechnungen und alle Arten von Sensoren haben, wäre es in der heutigen Welt natürlich für gut ausgestattete Teilnehmer wieder einfacher, mit verschiedenen Wurfstilen herumzuspielen und zu sehen, was besser funktionieren könnte, während immer noch innerhalb der geltenden Regeln“, fügte er hinzu.
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