本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
在我们的最后一篇搞笑诺贝尔奖报道中,我们将目光转向(嘿,转向,你会明白的)搞笑诺贝尔物理学奖,该奖项研究了铁饼投掷引起的眩晕,并将其与链球投掷进行了比较。
我不知道你怎么想,但当我想到投掷铁饼或链球时,我总是会想到罗尔德·达尔的书《玛蒂尔达》中的场景,邪恶的女校长抓住一个女孩的辫子,把她当作投掷链球。
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您从引言中会注意到一件事(除了你知道的,揪着女孩的头发扔出去的糟糕之处),那就是女校长从来没有感到眩晕。 事实证明,链球运动员几乎从不感到眩晕(无论如何,经过训练后),而铁饼运动员会感到眩晕,并且无论训练多少年都会持续感到眩晕。 由于这两项运动如此相似,这项研究背后的科学家不禁想知道为什么。
Perrin 等人。“铁饼运动员的眩晕与旋转产生的晕动病有关” 《耳鼻喉科杂志》,2000年。
有很多……东西……参与保持平衡。 尤其是在移动时。 您可能不会想到,但是您迈出的每一步,您的腿和躯干都在努力保持平衡,您的头部和颈部肌肉都在努力保持这些部位直立,并且您的眼睛以及身体的其余部分都在向您的大脑传递有关您身体在空间中的位置的信息,从而使您保持方向并控制所有其他部位,以使您笔直行走而不会摔倒。 所有这些部分结合在一起,有时对我来说似乎是一个奇迹,我们竟然可以走路,更不用说做像投掷链球或铁饼这样复杂的事情了。 但是我们确实可以投掷!
投掷链球或铁饼是一系列非常复杂的操作,需要数年才能学会如何做好。 对于铁饼,投掷可以分解为11个步骤,如下所示
最终结果看起来像这样
另一方面,投掷链球有15个步骤,看起来像这样
最终结果更像这样
但是我一直在看它们,它们看起来还是很相似(尤其是因为它们似乎都需要非常硬核的配乐)。 尽管如此,链球运动员不会感到眩晕,而铁饼运动员会感到眩晕。 为什么呢?
因此,作者询问了11名铁饼运动员和11名链球运动员(略多于一半的铁饼运动员也投掷链球,一半的链球运动员也投掷铁饼……多才多艺),他们是否会感到眩晕。 结果表明,大约一半的人在投掷铁饼时感到眩晕,但没有人投掷链球时感到眩晕。 相当惊人的差异。
然后,科学家们分析了所有人投掷铁饼和链球的视频,分解了动作和步骤,以查看涉及的内容,并试图找出可能的原因。
他们得到的是一种差异,我立即将其识别为定点。
如果你们当中有人接受过舞蹈(芭蕾舞、爵士舞或任何带有旋转的舞蹈)训练,就会知道什么是定点。 当您看到那些舞者在舞台上旋转,但不知何故永远不会摔倒时,他们所做的就是定点。 当您转弯时,您的身体会以一个连续的动作旋转,如果您的头部也随之旋转,您会很快感到眩晕。 为了防止这种情况,舞者会定点,将目光固定在房间另一端的单个点上,并使头部比身体其余部分移动得更快。
这样做的最终结果是头部断断续续地移动,身体缓慢旋转时,头部快速抽动一次。 由于您一遍又一遍地将目光固定在单个点上,因此您能够欺骗您的大脑,使其认为您是在直线运动而不是在一堆紧密的圆圈中运动,因此,舞者在旋转时比您预期的要花更长的时间才会感到眩晕。
事实证明,链球运动员也是如此。 链球运动员在旋转时,会在投掷例程的许多步骤中将目光固定在单个点上,从而防止他们感到眩晕。 相比之下,铁饼运动员虽然也固定目光,但仅在例程的两个步骤中这样做,因此“定点”的次数少得多,这使他们更有可能感到眩晕。 不仅如此,铁饼运动员必须跳跃,而链球运动员则不必,这种跳跃可能会使前庭系统更加紊乱。
因此,如果我们想阻止铁饼运动员感到眩晕,我们需要尝试让他们比现在更频繁地将目光固定在单个目标上。 眩晕的铁饼运动员不集中注意力!