علم الحصى

جدول المحتويات:

علم الحصى
علم الحصى

فيديو: علم الحصى

فيديو: علم الحصى
فيديو: أعراض حصى الكلى 2024, يمكن
Anonim

بينما يستعد المحترفون لمباراة Paris-Roubaix ، ننظر إلى كيفية عمل العلماء لجعل ركوب الحجارة أسهل

تفتخر Paris-Roubaix هذا العام بأكثر من 50 كم من الأحجار ، وهذا هو بالضبط سبب وصف هذا السباق الكلاسيكي في شمال فرنسا باسم "جهنم الشمال". بالنسبة للشركات المصنّعة والفرق ، يعد هذا أحد أهم ميزات التقويم.

إنها أيضًا منصة لعرض التقنيات الجديدة المصممة لمساعدة الدراجات على التدحرج بسلاسة على الرصيف.

هذا هو السبب في أن Pinarello ابتكرت نظام تعليق في الجزء العلوي من المقاعد في K8-S ولماذا قدمت Specialized نظام التعليق "FutureShock" بين أنبوب الرأس والجذع على أحدث طراز Roubaix.

لكن هل هناك أي دليل علمي يشير إلى ما إذا كانت هذه الابتكارات وغيرها من الابتكارات المماثلة لها ميزة حقيقية ، وإذا كان الأمر كذلك ، فما هو الأهم: التخميد في مقدمة الدراجة أو في الخلف؟

رصد الاهتزازات

"لقد قمنا بتحميل دراجاتنا بأجهزة استشعار عند اكتشاف سباق مثل Roubaix لإضافة بيانات تجريبية إلى الملاحظات التي نحصل عليها من الدراجين ،" كما يقول كارستن جيبسين ، رئيس العمليات الفنية في Team Sky.

"لهذا السبب سيختار العديد من الدراجين التعليق الخلفي وأيضًا لماذا ، على سبيل المثال ، لن يذهبوا للتعليق الأمامي ، وهو ما حاول البعض ولكن وجده أجنبيًا جدًا."

يلاحظ Jeppesen أيضًا أن الدراجين يختارون قاعدة عجلات أطول ، والتي تشرح التفكير وراء Pinarello K8-S ، مع نهايتها الخلفية النابضة وقاعدة عجلات أطول من F10.

لكنها ليست علمية للغاية. نحن نبحث عن أدلة مستقلة يمكن التحقق منها ، ومن المدهش إلى حد ما بالنسبة لرياضة تكون فيها البيانات هي السمة ، توجد دراسة مستقلة واحدة فقط تفحص الاهتزازات المنبعثة من روبيكس روبيكس.

شارك العالم والدراج سيباستيان دوك في تحدي Paris-Roubaix 2015 ، وهو حدث للهواة يقام في اليوم السابق لسباق المحترفين. يهدف دوك 1.80 م و 68 كجم إلى قياس ليس فقط مقياس الاهتزازات الناتجة عن الحصى ولكن أيضًا على الدراجة والجسم يكونان في ذروتهما.

"لقد قمت بتحميل خبير Roubaix المتخصص الخاص بي بمقياسين للتسارع ثلاثي المحاور - على الجذع وقاعدة المقعد - وقمت بضبط ضغط الإطارات على 5 بار [حوالي 73 رطل / بوصة مربعة] ،" يقول دوك. "بعد ذلك قمت بقياس مستوى RMS و VDV والاهتزاز …"

حسنًا ، توقف عند هذا الحد - الشرح مطلوب. في هذا العالم المتذبذب ، RMS (مربع متوسط الجذر ، المقاس بـ m / s2) هو أساسًا متوسط القيمة الاهتزازية ، في هذه الحالة للركوب على الحصى ، بينما VDV (جرعة الاهتزاز القيمة ، م / ث1.75) تمثل القيمة التراكمية. مستوى الاهتزاز هو التذبذبات في الثانية ، أو هرتز (هرتز).

بعد جمع كل البيانات بعد الحدث ، اكتشف دوك أنه خلال رحلته التي يبلغ طولها 139 كيلومترًا والمكونة من 15 قطعة مرصوفة بالحصى ، تراوحت سرعته من 19.1 إلى 27.8 كيلومترًا في الساعة ؛ تقلب معدل ضربات قلبه بين 122-155 نبضة في الدقيقة. كان إيقاعه بين 79-87 دورة في الدقيقة ؛ وتنوع خرج الطاقة من 167 إلى 235 وات.

"وفقًا لقيم RMS و VDV ، يكون التعرض للاهتزاز أكثر كثافة على اليدين منه على مقعد راكب الدراجة ، بغض النظر عن سرعة أو صعوبة الحصى ،" يكشف دوك.

للرجوع إليها ، تصنف ASO الحجارة حسب الصعوبة من نجمتين (سهل نسبيًا) إلى خمس نجوم (تكسر العظام) ، وقد أدخل هذا العام الترميز اللوني لتسهيل التعرف عليها على مشاهدي التلفزيون

'على الأقسام الأربعة نجوم ، تساوي RMS 35 م / ث2عند الجذع مقارنة بـ 28 م / ث2في في مكان العمل - قل حرث حقل على جرار - أي شيء يزيد عن 10m / s2يعتبر خطيرًا.

إذن هذا كل شيء. إن Sky’s Jeppesen مخطئة ويجب على المصنّعين تركيز جهودهم في مقدمة الدراجة بدلاً من المؤخرة. بالطبع ، الأمر ليس بهذه البساطة.

"تردد مستويات الاهتزاز كان في الواقع أعلى في مقعد ،" يقول دوك. "على امتداد ثلاث نجوم من الحصى ، 30 هرتز في المقعد مقارنة بحوالي 20 هرتز في الجذع."

باختصار ، كانت الاهتزازات في المؤخرة أقل حدة ولكنها أكثر تواتراً.

صورة
صورة

تناثر الدراسات

غير حاسمة حتى الآن. كنا بحاجة إلى مزيد من البيانات ، ولكن كان على راكب الدراجة أن يكون مبدعًا. بحث جدي قام به بول ماكديرميد من جامعة ماسي ، نيوزيلندا ، الذي قارن تأثير الاهتزاز لركوب الدراجات على الطرق على الطرق الوعرة.

لم يكن بحثه حول الحصى ، لكن MacDermid يقول إنه يستطيع إجراء تقدير جيد للنتائج بناءً على بياناته الخاصة.

خذ قيمة RMS. في اختبارات MacDermid ، قاس مقياس تسارع الذراع الأيسر 18 م / ث2و 27 م / ث2للطرق الوعرة والطرق الوعرة ؛ في مركز القيادة كان 12 م / ث2و 18 م / ث2.

يقول MacDermid أن الحصى ستولد نسب اهتزاز متشابهة وأنه سيتعين على الأشخاص توليد حوالي 30٪ أكثر من الطاقة للحفاظ على نفس السرعة ، وهو أمر مهم لأن الطاقة مرتبطة بالاهتزاز.

"هذا يستند إلى بيانات قمم التدريب من فوز مات هايمان عام 2016 ، عندما ارتفع متوسط قوته في غابة أرينبرغ بنسبة 44٪ ومعدل ضربات قلبه بنسبة 20٪ [مقارنةً بما كان عليه سابقًا في السباق]" ماكديرميد.

بالطبع ، لا يمكن أن تُعزى زيادة جهد Hayman بالكامل إلى الاهتزازات الإضافية التي تحفزها تلك الحصى - من الآمن أن نفترض أن Hayman وضع المطرقة أيضًا في قسم سيء السمعة لصنع السباق أو كسره.

ولكن إذا طبقنا هذه الزيادة بنسبة 30 ٪ على نطاق واسع على الحصى والاهتزازات المتزايدة ، فإننا ننظر إلى قيم RMS التي تزيد عن 30 م / ث2من خلال المقاود وأكثر من 20 م / s2من خلال السرج.

لذا يبدو مرة أخرى أن المنطقة التي تتطلب تركيزًا أكبر على التخميد في المقدمة هي. يقول MacDermid: "يمكنك بالتأكيد أن تجادل في ذلك ، لأن دفع الدراجة فوق النتوءات سيؤدي إلى مزيد من حركة الجزء العلوي من الجسم".

"هذا مدعوم بمزيد من البيانات التي لدينا والتي تظهر في الأقسام الشاقة بسرعات تبلغ حوالي 16.5 كيلومترًا في الساعة ، وكانت الاهتزازات عادةً أكبر عبر القضبان والذراعين مقارنةً بقاعدة المقعد".

تتغير أرقامه ، مع ذلك ، عندما يميل الطريق إلى أسفل المنحدر: أجرينا دراسة أخرى تبحث في التأثيرات على الدراجة عندما تتجه لأسفل أكثر من خطوات 13 سم.

"أظهرت النتائج أن عمود المقعد والكاحل تعرضوا لأكبر قدر من الضرب مع المقود في الثلث القريب."

بني للحصى

ليس من المؤكد ما إذا كان التعليق سيتم استخدامه بشكل أفضل في مقدمة الدراجة أو في الخلف ، ولكن قد يكون الأمر كذلك أنه لا يوجد تأثير كبير مثل تأثير الدراجين أنفسهم.

"أظهرت دراسة في فرنسا أنه كلما زاد وزن الفارس ، انخفضت قيمة جرعة الاهتزاز" ، كما يقول MacDermid.

بشكل أساسي الرجال الذين يزيد وزنهم عن 80 كجم يخففون الاهتزازات بشكل طبيعي أكثر من الرجال الذين يبلغ وزنهم 60 كجم.

وأظهرت دراسة فرنسية أخرى أن وضع الراكب له تأثير كبير أيضًا على VDV ، ولا سيما موضع الساعدين وزوايا الرسغ ، ويمكن أن تقلل هندسة الدراجة المحسّنة هذا الرقم بنسبة تصل إلى 50٪.

هناك أيضًا مشكلة أسلوب الركوب ، كما يقول Jeppesen: `` على سبيل المثال ، إذا نظرت إلى Fabian Cancellara ، وهو سلس على دراجته ، فمن المحتمل أنه سيواجه اهتزازات أقل من شخص مثل Ian Stannard ، الذي يدور حول القوة الغاشمة وتدوس الدواسات. '

إذن ها أنت ذا. عندما ضرب الدراجون المحترفون Arenberg في Paris-Roubaix هذا العام ، سيقدر البعض منهم التخميد الإضافي في القضبان ، بينما سيكون آخرون سعداء بالتعليق في الخلف (وسيذهب الجميع للحصول على إطارات أعرض وأكثر ليونة من المعتاد).

لكن الفائز سيكون على الأرجح الشخص الذي يعرف ببساطة أفضل طريقة لركوب الحصى. بعد كل شيء ، الفائز العام الماضي ، مات هايمان ، كان على سكوت فويل - دراجة هوائية تقدم القليل من التنازلات للراحة.

موصى به: