Введение

В августе 1998 года мы разместили статью австралийского научного журналиста Даниила Дроллетта, опубликованную в британском журнале Science: [«Плавать как рыба», см. ниже]. Десять лет спустя, мы считаем, что статья по-прежнему актуальна.

Эта статья была доступна только на английском языке. Из-за большого количества немецко-язычных читателей мы публикуем также и перевод на немецком.

Даниил Дроллетт старается ответить на актуальный вопрос, существует ли другой путь, ведущий к быстрому плаванию, кроме как просто увеличение вашего километража для улучшения продвижения. Турецкий, Попов и многие другие великие пловцы показали, что это возможно путем снижения сопротивления. Некоторые называют этот вид плавания «плыть подобно рыбе», потому что рыбы, в частности, шустрые создания, оптимизировали сопротивление и тягу. Пловцы должны выяснить, как они могут уменьшить торможение, чтобы выработать максимально эффективное продвижение вперед.

Сначала, принцип «плавать как рыба» или «рыбоподобное плавание» кажется убедительным. Тем не менее, мы однозначно не рыбы. Если вы понимаете слоган слово в слово, то идея совершенно неверная. Мы не можем двигать своим телом и конечностями подобно рыбе. Вместо этого, этот слоган может помочь нам передвигаться в воде легко, изящно и эффективно, как это делают рыбы и морские млекопитающие.

Гидродинамические законы применяются ко всему, что движется в воде.

Другая «модель», которой часто пользуются, является модель «гоночной лодки». Эти лодки длинные и узкие, это уменьшает лобовое сопротивление. Если мы применим эту модель к плаванию, то ваше тело должно держаться длинным, узким и плоским, чтобы лобовое сопротивление было постоянно минимальным. Образ гоночной лодки поможет визуализировать обтекаемое положение тела и позу в воде.

Третья тема в статье, которая будет рассмотрена Турецким ниже: частота и длина гребка.

Эта тема вызвала много споров, в основном, в США. Идеи Турецкого были адаптированы Total Immersion для ведения бизнеса. Основателя Total Immersion, Терри Лафлина, упрекали в некомпетентности в спортивном плавании. Рыбоподобное плавание и положение тела как у гоночной лодки для действующих пловцов не значило ничего такого, что было бы для них полезным.

Чтобы проиллюстрировать этот спор, мы публикуем два письма редактору «Swimming Technique», журнала по плаванию в США. В одном из изданий, Терри Лафлин опубликовал статью под заголовком «Плыть Подобно Рыбе».

Техника плавания: плавать как рыба

Источник: New Scientist, 1. Август 1998 года, № 2145

Забудьте о грубой силе

Если вы хотите плавать очень быстро, перестаньте дергаться, расслабьтесь и почувствуйте воду. Тренер олимпийской команды Геннадий Турецкий рассказал Даниилу Дроллетту, как побороть оппозицию.

Есть унижение и есть настоящее унижение

Во время плавания в местном открытом бассейн в Канберре, какой-то парень пронесся мимо меня как торпеда. Я почувствовал себя нехорошо. Меня, на самом деле качнуло в воде, когда он проплыл мимо. Но это чувство не продлилось долго, как только я узнал, что этой торпедой был Александр Попов, двукратный олимпийский обладатель золотой медали и обладатель мирового рекорда в кроле на 100 метров. На соседней дорожке поблескивала грозная бритая голова партнёра Попова по тренировкам, Майкла Клима, который плыл 100 метров баттерфляем за самое короткое время. Я невольно забрался в ту часть бассейна, где иногда тренируются эти элитные спортсмены для смены обстановки, от закрытого бассейна в рядом стоящем Австралийском институте спорта.

Попов, казалось, легко скользит в воде, локоть, согнутый и направленный вверх в классическом положении кроля, длинные руки врезаются в воду впереди с элегантной лёгкости. В отличии от него, Клим обрушивал свои руки впереди, четко прямые, как только они показывались из воды, в его стиле кроля «ветряная мельница». Стиль каждого из мужчин уникален, но оба — мировые лидеры. И оба являются продуктами неординарных идей одного и того же тренера, Геннадия Турецкого.

Турецкий, яркий, а иногда и противоречивый персонаж, изучает движение рыб и пишет физические уравнения на доске в своем офисе возле бассейна, чтобы объяснить принципы гидродинамики. Его бренд научно обоснованной тренировки многое сделал для продвижения идеи, что не грубая сила главное, что делает пловцов чемпионами, а эффективность. Клима и Попова учили вести себя как рыба в воде, чтобы «чувствовать» воду и скользить в ней.

Сейчас, натурализованный австралиец, Турецкий — продукт старой советской системы, где целых восемь учёных наблюдали бы за выступлением национальной сборной. Он — бывший чемпион по плаванию, имеет степени в области разработки и тренировки в биомеханике, биохимии, механике жидкости и спортивной физиологии. Он известен использованием необычного реквизита для донесения свои идеи до других: однажды он принес в бассейн надутый презерватив, чтобы показать его коллегам-тренерам важность сохранения жесткого корпуса во время работы ног. Когда из презерватива выпустили воздух, он вяло болтался в воде; когда надули, он заскользил по поверхности от одного легкого толчка.

Пловцы Турецкого молятся на него. Например, это была идея Турецкого, чтобы Клим перешел на стиль мельницы. «Я прямо побил личные рекорды с тех пор, как он заставил меня внести это изменение», сказал мне позже Клим. Попов — еще больший энтузиаст: «Он — причина, почему я уехал из России." У Попова и Клима в Австралии статус поп-звезд, в то же время журналы и газеты называют Турецкого человеком, который изменил топ-эшелон плавания в Австралии. Но среди всей этой шумихи остается вопрос: как Турецкий и его пловцы это делают?

Ответы, говорит Турецкий, размеренно шагая по бортику бассейна, находятся частично в генетике и частично в технике. Элитные пловцы, как правило, рождаются с определенными преимуществами, такими как сверхэффективный метаболизм. У некоторых пловцов-стайеров, например, сердечно-сосудистая система способна доставлять в два раза больше кислорода к голодающим мышечным клеткам, чем у молодого человека средней подготовки, давая тем самым им преимущество даже при входе в бассейн.

Олимпийские пловцы также имеют тенденцию быть высокими с длинными конечностями. На суше оба пловца Турецкого такие же длинные и долговязые, как и баскетболисты. Рост у Клима 1,91 метров (6 футов 3 дюйма), в то время как Попов при росте 1,97 м (6 футов 6 дюймов) может касаться дна глубокой стороны бассейна Канберры и все еще держать голову над водой. Эта пара создана для плавания. Или как сказал им Турецкий: «У вас есть что-то, данное вам Богом. Вы должны развить это." Вполне справедливо. Но как?

Есть два способа плыть быстрее, говорит Турецкий: увеличить силу, которую пловцы прилагают, чтобы продвинуть себя в воде, или же уменьшить сопротивление воды. Оба подхода берут свое начало в технике, но он думает, что второй подход, несомненно, лучший.

Чтобы продвинуть себя через воду быстрее, вы могли бы, например, увеличить частоту вашего гребка. Но здесь есть проблема, говорит Турецкий. Вы скоро выдохнитесь. Он цитирует отрывок из своей любимой книги, «Плавание рыб» зоолога Джона Виделера из университета Гронингена в Нидерландах, в котором говорится, что потребление энергии в воде увеличивается как куб частоты гребка. Иными словами, удвоение скорости, с которой вы перемещаете руки в воде, требует в восемь раз больше энергии.

Более того, увеличение частоты гребков неизбежно означает укорачивание их длины, что противоречит тому, как ведут себя большинство животных. Когда они хотят двигаться быстрее, они увеличивают расстояние, которое покрывают при каждом движении. Турецкий показывает видеоклипы, как доказательство: лошади, отмечает Турецкий, ускоряются, увеличивая расстояние, которое они покрывают каждым шагом, не увеличивая количество шагов в секунду. Кенгуру поступают так же, прыгая на своих двух ногах. Турецкий считает, что пловцы должны делать то же, что и животные, вытягиваясь как можно дальше вперёд, чтобы получить максимально длинный захват при каждом гребке. Первая золотая медаль Попова на Олимпиаде 1992 года в Барселоне предоставила доказательства, подтверждающие этот подход. Когда он победил пловца — американца Мэтта Бионди, Попов сделал на 50 метров всего лишь 33 гребка, против 36 у Бионди.

Так что, если увеличение частоты гребка — не решение, как насчет более сильного захвата и протаскивания через воду? До 1980-х годов пловцы и их тренеры был сосредоточены на силе. Они черпали вдохновение из механических моделей, таких как пропеллеры и гребные винты. У типичного пловца были плечи, как у болгарского тяжелоатлета, и упор делался на многокилометровые тренировочные сессии, как утверждает небезызвестный тренер Сесиль Колуин, автор «Плывя в 21 столетие» (Swimming into the 21st Century). Наука о биомеханике «была неправильно сосредоточена на эмуляции действий механических винтов вместо механизмов, более похожих на естественный полёт и продвижение рыб», писала она.

Турецкий согласен с Колвином, по причинам, в основе которых лежит физика. Гидродинамика говорит нам, что сопротивление зависит от формы и трения. Например, дельфины плавают так быстро потому что у них обтекаемая форма и потому, что их кожа создана, чтобы уменьшать трение, останавливая формирование поглощающих энергию вихрей вокруг их тел.

Создание волны

У людей нет ни одного из этих преимуществ. Но настоящим убийцей для пловцов — спортсменов является третий тип сопротивления, который возникает на границе между воздухом и водой — это волновое сопротивление. Движение по поверхности воды неизбежно создаёт волны. С физической точки зрения, пловцы применяют силу к массе воды перед собой, чтобы подняться вверх, сопротивляясь силе тяжести. Это не только лишает пловцов энергии, но и имеет непропорционально больший эффект, чем быстрее они плывут.

Проблема в том, что волновое сопротивление увеличивается пропорционально кубу любого увеличения скорости плавания. И всё становится еще хуже, если пловец делает рывкообразные или неравномерные движения, либо подпрыгивает в воде или колеблется из сторону в сторону, потому что это еще больше расходует энергию впустую, вызывая волны. Из-за этого Турецкий считает, что попытка увеличить скорость, продвигая себя через воду с усилием, бессмысленна за пределами определенной точки. «Больше движущей силы будет вызывать только более высокие волны, но не большую скорость», — говорит он.

Если вы не можете подчинить себе воду, убежден Турецкий, то тогда вам лучше научится избегать ее тормозящего влияния. Для начала, уменьшение трения с водой имеет важное значение. Это одна из причин, почему Клим бреет голову. Форма или очертание также являются важным фактором. Для пловцов это означает предание себе обтекаемого положения благодаря трюкам, таким как давление головы и груди вниз в воду, и перекаты из стороны в сторону с каждым гребком, чтобы сделать более узкий профиль. Чтобы избежать волновое сопротивление, Турецкий призывает пловцов убрать рывкообразность в своем гребке. (Один из других любопытных последствий волнового сопротивления является то, что оно наказывает больше пловцов невысокого роста, чем их более высоких соперников).

Для достижения техники уменьшенного сопротивления пловцы Турецкого тренируются улучшению своего баланса, локомоции и «чувству» воды. Во время тренировки упор делается на качестве исполнения больше, чем на километраж. Его идея состоит в том, что при постоянном повторении точные умелые движения становятся их второй натурой, как рефлексы.

Чтобы этот метод правильно сработал, на тренировках требуется уделить особое внимание деталям. «Если вы не можете сделать это абсолютно правильно, не делайте этого вообще,« — говорит Турецкий. Он предпочел бы, чтобы его пловцы сделали немного движений правильно, чем много движений неправильно. Турецкий и его пловцы говорят терминами «мышечной памяти».

Очень много времени тратится на правильную технику, так что по олимпийским стандартам, у Клима, Попова и остальных членов отряда Турецкого относительно неспешные тренировки, хотя они все еще плавают около 70 километров в неделю. Посторонним его методы кажутся странными. Американский тренер, Билл Ирвин, однажды сказал журналисту: «Попов выполняет длинные сеты с педантично точными гребками и с неизменно красивой плавностью. За все три недели я не увидел у него ни одного заплыва, чтобы тот выглядел напряженно».

Делайте это медленно

Часть того, что мы видели, — это метод «сверхмедленного плавания» Турецкого. Турецкий демонстрирует это, прохаживаясь по своему офису в преувеличенно замедленном темпе. Двигаясь очень медленно, он должен сосредоточиться на точном положении каждой мышцы. Баланс становится необходимым. «Люди становятся более неустойчивыми, когда двигаются очень медленно и они должны постоянно переносить свой вес, чтобы оставаться в равновесии», — говорит он. То же самое применительно и к бассейну, и когда пловцы могут двигаться плавно на очень медленной скорости, то они могут двигаться более плавно и на высокой скорости.

Сверхмедленное плавание также заставляет пловцов сосредоточиваться на вытягивании своей руки как можно дальше для получения максимальной длины на каждом гребке. И это улучшает способность пловца расслабляться на более высокой скорости. Когда вы абсолютно уверены, что ваши руки и ноги будут в нужном месте в нужное время, то во время гонки — меньше безумных движений и меньше тратится энергия. Расслабление часто упускается из виду, но великий американский пловец Джонни Вайсмюллер один раз сказал, что «самая великая тайна плавания кролем — это расслабление на максимальной скорости». (Вайсмюллера лучше всего помнят сегодня благодаря его голливудским представлениям Тарзана, но когда пришел Попов, он остался единственным пловцом, который выиграл две золотые медали на дистанции 100 метров вольным стилем на двух Олимпиадах подряд.) Турецкий уточняет: «Не все мышцы включаются одновременно. В мышцах проходят волны сокращения и расслабления одновременно." Умение расслаблять мышцы, которые не используются, сохраняет энергию и предотвращает утомление.

Тренировка на низкой скорости также помогает пловцу отточить самое важное интуитивное «чувство» воды, чтобы предвосхищать, управлять и манипулировать её потоком. Пловцы превращаются в мистиков, когда описывают эту способность, подобно художникам, описывающим «глаз Бога» при рисовании. Для пловца «чувствовать», знаете ли, это когда вы правильно захватили воду ладонью и протащили свое тело вперед с минимальным сопротивлением.

Если сверхмедленное плавание не помогает развить это чувство, Турецкий пробует противоположный подход, используя свою буксировочный тренажер. Он тянет пловцов через воду на высокой скорости, таким образом, они получают усиленное ощущение того, что происходит, когда они правильно располагают свои руки и ноги. Это все равно, что высунуть вашу руку из окна движущегося автомобиля, когда ваша ладонь держится вертикально, вы чувствуете, как сопротивление ветра толкает ее назад. Поверните её на 90 градусов и ваша рука ножом пройдет через воздух.

Методы Турецкого предназначены для оптимизации того, что он называет «три „Р“»: частота гребка, расслабление и ритм (от англ. stroke range, relaxation и rhythm. Прим.переводчика). Ритм важен для снижения рывкообразности в воде. Когда рука пловца в кроле входит в воду, его или её тело ускоряется, но при выходе из воды тело замедляется. Подобно одноцилиндровому двигателю это приводит к неравномерному продвижению. Чем больше изменений, тем больше энергии тратится впустую.

Чтобы двигаться на постоянной скорости, одна рука всегда должна входить в воду, в то время когда другая выходит, так что движение больше похоже движение двухцилиндрового двигателя, где один поршень двигается, а другой в это время восстанавливается. Чтобы руки двигались синхронно, Турецкий заставляет своих пловцов практиковать «байдарочный манёвр», в котором они стоят у бассейна с двухлопастным веслом для каноэ и выполняют воображаемую поездку. Попов показывает, как во время заплыва, его одна рука всегда остается противоположной другой. Опять же, пловцы Турецкого практикуются таким образом до тех пор, пока эта техника не станет их второй натурой.

Эти необычные упражнения и методики тренировок, кажется, окупаются. Пловцы Турецкого не тратят много энергии для создания волн. Дополнительно доказывая его успех, исследование Сергея Колмогорова, научного руководителя российской сборной, показало, что плавная техника Попова позволяет ему потреблять энергии на 30 процентов меньше, чем у других пловцов, двигающихся на той же скорости.

Турецкий надеется еще больше улучшить технику его пловцов. «Я думаю, что Майкл [Клим] будет выглядеть лучше со временем. Он еще учится, по-прежнему растет. Я борюсь за красивую технику», — говорит он. «Красота и совершенство очень близки.»