游泳的生物力學

從乃哥的部落格轉載, 從前看過. 現在努力學自由式, 重新再讀一次, 有新的感受.
To know is one thing, to do is quite another!
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如果您想游的快，需放輕鬆、要有水感（感覺到水的阻力），像魚一樣的在水中游動，而不要拍擊水面。讓我們來看看奧運級的教練托洛斯基 （Gennadi Touretski），過去如何訓練他的選手波波夫（Alexander Popov）克服水的阻力，游出世界紀錄，並獲得兩次奧運100米自由式金牌。

托洛斯基為舊蘇聯培訓出的教練，目前已經歸化為澳洲籍，他曾是冠軍選手，有著工程學位，並受過生物力學、生物化學、流體力學及運動生理學的訓練，他 以流體力學的原理解釋魚游動方式，他提出很多新的觀念，讓他的選手游的更有效率，他教導波波夫及他的另一位選手麥可要有水感，要像魚一樣的在水中滑過，托 洛斯基以不平常的訓練方法聞名，有一次他還帶著充氣的保臉套到池邊，展示踢水時維持軀幹筆直的重要性給選手看，洩氣的保險套會在水中左右搖晃，而充氣的保 險套，只要輕輕的推動就能輕快的掠過水面。

麥可說自從聽托洛斯基教練的話，改成他獨特風車式的游法後，就游出個人最好的成績。波波夫說，托洛斯基教練是我離開蘇聯的理由，報紙和雜誌都讚揚，托洛斯基把澳洲隊變成頂尖的隊伍，大家是不是都想知道托洛斯基的訓練方法為何？

選材

托洛斯基說，部分靠遺傳，部分靠技巧，優秀的選手傾向於出生時就擁有某些特質，例如具高效率的新陳代謝，有的長距離選手，其血液的輸氧量是同齡對手的兩倍，他們在入水前，就已比別人佔優勢。

另奧運選手傾向於有長而高的四肢，麥可191公分高，而波波夫200 公分，兩位選手腿長好似籃球選手，站在池底肩膀還可露出水面，其身材係為游泳比賽而設計的，上帝已給他們一些特質，但要如何發揮呢？托洛斯基說，游的快有兩種方式，一是增加動力，一是減少阻力，兩種都屬游泳技巧，但後者遠比前者重要的多。

緩游

托洛斯基說，訓練時應著重於游泳的品質，而不是它的距離，他的觀念是重複正確的練習，變成自然的反射動作為止，正確的訓練方法要求小心翼翼的注意細節，如果您無法正確的練習就不要去練習，他寧願要求他的選手少做一些動作，而不是做很多不正確的動作。

對其它團隊來說，他的訓練方法相當異類，美國隊的教練Bill Irwin有一次對記者說，波波夫只做長距離緩慢而優雅的游動，在長達三星期的觀察中，沒有一次看似努力的在游，他所看到的是托洛斯基超級慢的練習法，托 洛斯基在辦公室展示他跨張慢走的動作，他說，人移動慢時會變成不穩定，他們需要不斷的移動重心以保持身體的平衡，同樣的原理用在游泳時，當選手能夠在水中 慢速而流暢地游動時，他們就能在高速中更流暢的游動。

水感

緩游同時幫助選手訓練重要的水感，熟悉水的流動，選手常會有點神秘的描述這種能力，好像藝術家描述繪畫，需有好眼力一樣的抽象，有水感的選手會知道如何用手掌抓水、推水，並讓身體以最小的阻力，像魚一樣的在水中向前滑進。

如 果超慢的訓練不能讓您產生水感，托洛斯基有著相反的方法，用拉力機，拉著選手在水中高速移動，選手的身體及四肢可以在水中感覺有較大的阻力，好似您把手伸 出急駛中的車窗外，手掌與車子前進的方向成90度時，您會感覺有很大的阻力，若再轉90度，您會覺的好像以手刀切入空氣中，阻力馬上變的很小。

放鬆

超級慢的游法會同時迫時選手儘可能的伸展他們手臂，獲得最長距離的划距，這種練習可改善選手在高速游動時肌肉放鬆的能力，您會知道在不同的時段中，手、腳的相對位置，在比賽中比較不會有狂亂的動作，而浪費較少的能量。

美國有名的選手強尼（Johnny Weissmuller）說，自由泳選手最大的秘密是，在高速游動中尚能保持部分肌肉的放鬆，強尼就是好萊塢泰山電影中扮泰山的演員，波波夫出現以前，他 是頭一位連續兩次奧運會100米自由式金牌的選手，托洛斯基進一步的指出，不是所有的肌肉都是同時在做工，運動時身體的肌肉是以波動的方式用力或放鬆，肌 肉不使用時需習慣放鬆，不僅可節省您的能量而且可避免疲勞。

划距

托洛斯基說，增加划水頻率可讓您游的快，但也會產生另一個問題，您會很快的用完您的能量，因為能量的消耗是划水頻率的3次方，換句話說，當划水的頻率倍增時，您能量的消耗是原來的8倍。

另 外增加划水頻率不可避免會縮短划水的距離，相反的動物快跑時，係加大其步幅而非增加步數，托洛斯基以錄影帶為証，馬匹快跑係是加大步幅，袋鼠快跑也是加大 其跳躍的幅度，而非增加跳動的步數，托洛斯基相信，游泳選手應與動物有著同樣的行為，游泳時手要儘可能向前伸展，以獲得最長的划水距離，波波夫在50米的 自由泳只划33下，嬴了划36下美國選手畢昂第，獲得1992年巴塞隆納奧運金牌，提供了直接的證証據支持他的論點。

流線

增加划水頻率若不是答案，如果把肌肉練壯一點以利快速划水呢？在1980年以前的選手及教練的靈感來自於螺旋槳和船隻槳輪的推動，仍著重於推力的加強，肩膀練的像舉重選手一樣的強壯，並做很多長距離游泳的訓練。

著名的游泳教練Cecil Colwin寫了一本書「21世紀的游泳資訊」內容就提到，以生物力學觀之，若要游的快應模仿類似於鳥類的飛翔或魚類的游動，而比較不著重於像機械螺旋槳 式的推水前進。以物理學角度，托洛斯基同意 Colwin的觀點，流體力學告訴我們，物體的拖曳阻力取決於物體外型及其表面的粗糙度；海豚能游的快的原因在於有著流線的外型，能降低體表渦流的形成， 減少壓力阻力，並有著光滑的皮膚，減少摩擦阻力。

托洛斯基說，如果您無法讓水屈服，那麼您最好學著如何避免它負面的影響。剛開始，減少水的摩擦力是很重要的，這是為什麼麥可要把頭髪理光的原因，游泳選手若要有流線形，維持好的身材是一個要素；另外在技巧上，游泳時，有機會要把頭及胸部壓入水中，讓您像魚一樣，使流體由您的四周滑過；划水時，要滾動身體讓肩膀垂直於水面，讓身體的截水面積變的最小，以減少壓力阻力。

波阻

人類的外型與海豚不同，在水裡活動並没有海豚般的優勢。選手在水中游動時，不可避免的會迫使其前面的水體上揚，形成波浪阻力，在比賽時，會造成另一種殺傷力。

有的選手游泳的速度不一致或方向不穩定，好似開汽艇時，油門時鬆時緊或方向盤抓不穩，在水中會造成上下躍動或左右擺動，不僅浪費體力更造成波浪，波浪阻力的增加是游泳速度增加的3次方，游的愈快其影響愈大。

托洛斯基相信，瞬間用力划水造成速度不穩定，只會產生更大的波浪，而非提高平均速度，是不得要領的游法，波浪阻力更嚴重的影響是，它處罰短婑的選手比長高的選手還要多。

配速

划水，身體移動的速度會加快，不划時就會慢下來，這種模式像單衝程引擎，推進速度是不穩定的，愈不穩定的速度，能量的浪費也就愈大。

托洛斯基訓練方法的原則為，長划距、放輕鬆、韻律感，有韻律感的划水可提高移動的穩定性，若要穩定的移動，當一隻手臂由空中回復中時，要有 一隻手臂總是在水中划水，這種划水模式比較像二衝程引擎，一個活塞推動時另一個活塞在回復當中，為了讓雙臂同步的移動， 拖羅斯基要求他的選手練習划獨木舟的動作，站在池邊以雙葉的槳划動，拖羅斯基展示如何做，當他用槳划動時，另一隻手臂總是在另一邊，托洛斯基要求持續練習 這種動作，直到動作變成自然的反射為止。

這種不平常的練習方法似乎得到了回饋，托洛斯基的選手並沒有浪費能量在產生波浪上，除了所有成功的證証據外，前蘇聯訓練團隊的首席科學家Sergei Kolmogorov也表示，與其他選手以同速游時，波波夫流暢平滑的划水技巧讓他減少30%能量的消耗。

波波夫一直在追尋美麗的游泳技巧，而美麗與完美間已相當的接近。