ท่ากระโดดแบบฟอสบิวรี ช่วยให้นักกีฬากระโดดสูงขึ้นได้อย่างไร

นักกีฬาคนหนึ่งที่ใช้หลักการฟิสิกส์ในการทำลายสถิติโลก - Asaf Bar-Yosef

จากช่อง : จงใฝ่รู้อยู่เสมอ — TED-Ed


ดูคำบรรยาย / View Transcript
00:00:0600:00:08ช่วงต้นทศวรรษที่ 1960
00:00:0800:00:12ดิค ฟอสบิวรี ได้ลองเล่นกีฬาเกือบจะทุกชนิด
00:00:1200:00:14แต่ไม่รุ่งสักอย่าง
00:00:1400:00:17จนอายุ 16 ปี เขาได้เริ่มเล่นกระโดดสูง
00:00:1700:00:19แต่เมื่อตอนที่เขาแข่งแพ้
00:00:1900:00:21นักกีฬาเก่งๆในโรงเรียน
00:00:2100:00:24ที่ใช้เทคนิคกระโดดสูงแบบมาตรฐานในตอนนั้น
00:00:2400:00:28ฟอสบิวรีได้ลองกระโดดด้วยท่าที่ต่างออกไป โดยการกระโดดถอยหลัง
00:00:2800:00:30แทนที่จะกระโดดโดยหันหน้าเข้าหาบาร์
00:00:3000:00:32ให้ขาแต่ละข้างข้ามพ้นบาร์
00:00:3200:00:33ตามแบบวิธีดั้งเดิม
00:00:3300:00:36เขากระโดดโดยหันหลังให้กับบาร์
00:00:3600:00:40ฟอสบิวรี่ได้เพิ่มสถิติใหม่ของเขาได้อีกกว่าครึ่งฟุต
00:00:4000:00:42และสร้างความประหลาดใจให้กับโค้ช
00:00:4200:00:45ด้วยท่ากระโดดสูงแบบใหม่ที่ดูแปลกๆ
00:00:4500:00:46ตลอดช่วงสองสามปีหลังจากนั้น
00:00:4600:00:48ฟอสบิวรีได้ปรับปรุงท่ากระโดดของเขาจนสมบูรณ์
00:00:4800:00:50จนชนะในการคัดตัวนักกีฬาทีมชาติสหรัฐ
00:00:5000:00:55ได้สิทธิไปแข่งโอลิมปิกปี 1968 ที่เม็กซิโก
00:00:5500:00:57ที่โอลิมปิกเกมส์นั้น ฟอสบิวรีทำให้โลกตะลึง
00:00:5700:01:00กับเทคนิคใหม่ของเขา ด้วยการได้เหรียญทอง
00:01:0000:01:04พร้อมทำสถิติโอลิมปิดใหม่ ที่ความสูง 2.24 เมตร
00:01:0400:01:05การแข่งโอลิมปิกครั้งถัดมา
00:01:0500:01:07นักกีฬากระโดดสูงเกือบทุกคน
00:01:0700:01:09ได้ใช้ท่ากระโดดที่ภายหลังถูกขนานนามว่า
00:01:0900:01:11ท่ากระโดดแบบฟอสบิวรี (Fosbury Flop)
00:01:1100:01:13อะไรคือเคล็ดลับเบื้องหลังเทคนิคนี้?
00:01:1300:01:15มันอธิบายได้ด้วยหลักฟิสิกส์
00:01:1500:01:17ที่เรียกว่า จุดศูนย์กลางมวล (Center of mass)
00:01:1700:01:18สำหรับทุกวัตถุ
00:01:1800:01:21เราสามารถหาระบุตำแหน่งโดยเฉลี่ย ของมวลของวัตถุนั้นได้
00:01:2100:01:23โดยการดูว่ามวลของวัตถุนั้น
00:01:2300:01:26กระจายตัวในรูปแบบใด
00:01:2600:01:27ตัวอย่างเช่น จุดศูนย์กลางมวล
00:01:2700:01:31ของวัตถุทรงสี่เหลียมแบน ที่มีความหนาแน่นสม่ำเสมอ
00:01:3100:01:33จะอยู่ตรงที่เป็นจุดตัดของเส้นทแยงมุมสองเส้น
00:01:3300:01:36ซึ่งเป็นจุดที่มีระยะห่างจากมุมแต่ละมุมเท่าๆกัน
00:01:3600:01:38เราสามารถหาจุดศูนย์กลางมวลของวัตถุอื่นๆได้อีก
00:01:3800:01:40โดยวีธีคล้ายๆกัน
00:01:4000:01:42หรือโดยการหาจุดสมดุลย์ของวัตถุนั้น
00:01:4200:01:45ซึ่งจะอยู่ตำแหน่งใต้จุดศูนย์กลางมวลของวัตถุนั้น
00:01:4500:01:47ลองหาจุดสมดุลย์ของไม้กวาดโดยถือมันไว้
00:01:4700:01:50แล้วค่อยๆหุบมือจนมาชนกัน
00:01:5000:01:53จุดสมดุลย์นี้จะอยู่ใต้
00:01:5300:01:55จุดศูนย์กลางมวลของไม้กวาดพอดี
00:01:5500:01:57มนุษย์เราก็มีจุดศูนย์กลางมวลเช่นกัน
00:01:5700:01:59เมื่อเรายืนตรง
00:01:5900:02:01จุดศูนย์กลางมวลจะอยู่แถวๆท้อง
00:02:0100:02:03แต่จะเกิดอะไรขึ้น?
00:02:0300:02:04ถ้าเราชูมือทั้งสองข้างเหนือศีรษะ
00:02:0400:02:06จุดศูนย์กลางมวลก็จะขยับสูงขึ้น
00:02:0600:02:09ซึ่งมันจะเปลี่ยนตำแหน่งไปมาตลอดเวลา ที่เราเคลื่อนไหวร่างกาย
00:02:0900:02:11ขึ้นอยู่กับท่าทางของเราในตอนนั้น
00:02:1100:02:13แม้กระทั่งเคลื่อนไปอยู่นอกตัวเราก็ได้
00:02:1300:02:15เมื่อคุณก้มตัวไปข้างหน้า จุดศูนย์กลางมวล
00:02:1500:02:18จะไปอยู่ใต้ท้อง
00:02:1800:02:20ซึ่งเป็นที่ว่างไม่มีมวลอะไรอยู่ตรงนั้น
00:02:2000:02:23ฟังดูแปลก แต่นั่นเป็นตำแหน่งโดยเฉลี่ย
00:02:2300:02:24ของมวลร่างกายคุณ
00:02:2400:02:25จุดศูนย์กลางมวลของวัตถุหลายชนิด
00:02:2500:02:27อยู่นอกตัวมัน
00:02:2700:02:29เช่น โดนัท หรือ บูมเมอแรง
00:02:2900:02:32กลับมาที่ท่ากระโดดแบบฟอสบิวรี
00:02:3200:02:34แล้วดูตำแหน่งของจุดศูนย์กลางมวลของนักกีฬา
00:02:3400:02:36นักกระโดดจะวิ่งอย่างเร็ว
00:02:3600:02:38เพื่อที่เขาจะได้เปลี่ยนความเร็วในแนวราบ
00:02:3800:02:41ไปเป็นความเร็วในแนวดิ่งแล้วกระโดด
00:02:4100:02:43นี่ไงล่ะ
00:02:4300:02:45ดูที่จุดศูนย์กลางมวลของเขา
00:02:4500:02:47ขณะที่ตัวเขางอไปทางด้านหลัง
00:02:4700:02:48มันอยู่ตำแหน่งใต้บาร์กระโดด
00:02:4800:02:51นี่เป็นเคล็ดลับของท่ากระโดดนี้
00:02:5100:02:53เมื่อลองดูเทคนิคการกระโดดสูงแบบดั้งเดิม
00:02:5300:02:55นักกีฬาจะต้องออกแรงให้มากพอ
00:02:5500:02:58ที่จะยกจุดศูนย์กลางมวลของเขาให้สูงพ้นบาร์
00:02:5800:03:00เพื่อที่จะกระโดดผ่าน
00:03:0000:03:03คนที่ใช้ท่ากระโดดฟอสบิวรีไม่จำต้องทำแบบนั้น
00:03:0300:03:05ความหลักแหลมของเทคนิคนี้ ก็คือ
00:03:0500:03:07นักกระโดดสามารถใช้แรงกระโดดที่เท่ากัน
00:03:0700:03:10แต่กลับยกตัวได้สูงกว่าเดิม
00:03:1000:03:12นี่หมายความว่าเขาสามารถเพิ่มความสูงของบาร์กระโดด
00:03:1200:03:14แม้ว่าจุดศูนย์กลางมวลของเขา
00:03:1400:03:18จะไม่ได้สูงกว่าบาร์ แต่ตัวเขากลับข้ามบาร์ไปได้
00:03:1800:03:19เทคนิคของฟอสบิวรีได้ทำให้
00:03:1900:03:21กระโดดได้สูงขึ้น
00:03:2100:03:22โดยการแยกจุดศูนย์กลางมวล
00:03:2200:03:24ออกจากตัวของนักกระโดดสูง
00:03:2400:03:26ซึ่งเพิ่มโอกาส
00:03:2600:03:28ที่จะกระโดดได้สูงยิ่งกว่าเดิม
00:03:2800:03:30ท่ากระโดดแบบฟอสบิวรีอาจถือเป็น
00:03:3000:03:32การก้าวกระโดดครั้งสำคัญในวงการกีฬาเพียงอันเดียว
00:03:3200:03:36ที่เป็นการก้าวกระโดดถอยหลังที่ยิ่งใหญ่ด้วยเช่นกัน