Il modo migliore per i nuotatori competitivi di tenere le dita è di allargarle leggermente in modo da rastrellare l'acqua, secondo un nuovo studio.
Nella caccia alla tecnica che potrebbe portare il nuoto freestyle più veloce, la ricerca precedente ha suggerito che i nuotatori potrebbero migliorare la loro efficienza allargando le dita, ma molto è rimasto incerto su come ciò potrebbe funzionare e su quanti nuotatori avevano bisogno per allargare le dita a beneficio.
Per risolvere questo mistero, i fluidisti hanno studiato sia i modelli virtuali di armi umane in simulazioni al computer che modelli stampati in 3D di armi umane in esperimenti in galleria del vento. Hanno analizzato le forze che questi modelli hanno sperimentato a cinque diversi livelli di diffusione delle dita: a zero gradi di diffusione, dove tutte le dita sono state premute insieme come una paletta, attraverso intervalli progressivamente più ampi di 5 gradi fino a 20 gradi di diffusione.
I risultati migliori sono stati osservati con la diffusione delle dita di 10 gradi sia nelle simulazioni al computer che negli esperimenti in galleria del vento, hanno detto i ricercatori.
I ricercatori hanno spiegato che mentre le dita si allargano, dell'acqua scivola attraverso di loro. Tuttavia, la turbolenza risultante può limitare il flusso di acqua tra le dita. Pertanto, una leggera diffusione delle dita può aumentare efficacemente la superficie di una mano. Fino a un certo punto, il beneficio di questa efficace spinta in superficie supera l'effetto dell'acqua persa tra le dita, ha affermato il coautore dello studio Josje van Houwelingen, un fluidista del nuoto nell'Università di Tecnologia di Eindhoven, nei Paesi Bassi.
Nello studio, anche la diffusione delle dita di 5 gradi ha ridotto la quantità di resistenza sperimentata dalle braccia del 2% nelle simulazioni al computer e del 5% negli esperimenti in galleria del vento.
"L'uso della diffusione ottimale delle dita potrebbe dare un vantaggio competitivo", ha dichiarato van Houwelingen a Live Science.
Sebbene questi effetti siano impercettibili, potrebbero fare una grande differenza nelle gare tra i nuotatori d'élite. "Quando sei un grande nuotatore, questo effetto molto piccolo, solo di qualche percento, può fare la differenza tra una medaglia d'oro e nessuna medaglia", ha dichiarato van Houwelingen in una nota.
"Abbiamo fatto una stima approssimativa e un po 'esagerata per il possibile miglioramento del freestyle da 50 metri", ha dichiarato van Houwelingen. "Ciò ha comportato un miglioramento di 0,6 secondi." Al contrario, ha osservato che la differenza di tempo tra il primo e il sesto posto nella finale freestyle di 50 metri della donna alle Olimpiadi estive del 2016 a Rio de Janeiro era di soli 0,12 secondi.
Van Houwelingen notò che anche lei era una nuotatrice, e provò la tecnica del rastrellamento durante il nuoto. Trovava difficile mantenere le dita distanti una distanza costante l'una dall'altra, "ma poiché i nuotatori d'élite possono anche ottimizzare la loro posizione iniziale fino a 1 grado, molto probabilmente possono anche applicare qualcosa di questa conoscenza alla loro tecnica".
I ricercatori hanno notato che la loro ricerca ha coinvolto le armi che si muovevano in modo un po 'irrealistico a velocità costante attraverso i fluidi. Ora hanno in programma di mettere le braccia stampate in 3D in un grande serbatoio d'acqua e vedere quali forze provano quando eseguono movimenti di nuoto più realistici usando un robot.
Gli scienziati hanno dettagliato le loro scoperte lunedì (21 novembre) durante l'incontro annuale della divisione di fluidodinamica dell'American Physical Society a Portland, Oregon.
