运动在“空气海洋”底部(2)

运动在“空气海洋”底部

此后奥运会田径场上，宽袍大袖迎风飘扬的装束很难看到了。运动服日益紧凑贴身，背心短裤连成一体，这种对选手的“包装”能“削平”躯体表面的“凸凹”，“抹圆”四肢连接处的“棱角”，对人体进行局部的“流线处理”。加上不用一针一线的热接合技术，使衣服成为“天衣无缝”的整体，甚至消除了最微小的褶皱，使空气的阻力大为减少。2000年悉尼奥运会的跑道上，澳大利亚土著女选手弗里曼身穿的“奇装异服”成为全世界目光的焦点，这种用五种不同纹理走向的纤维材料制成的“快衣”把弗里曼“从头到脚全包了”，她在“第二层皮肤”中体验到一种“切入空气”的感觉，一溜烟夺取了400米比赛金牌。

运动服面料和质地同样在悄然变化。从棉、麻、丝到合成纤维，都曾成为不同运动服的上选。柔韧而富有弹性的“莱卡”则不仅具有良好的空气动力学性能，还能对肢体起到支护作用而防止肌肉颤动。最新的运动服在特殊区域还刻意处理成细密的纹理和凹陷，如同高尔夫球上的“麻子脸”那样能在运动中延迟空气边界层分离点而减少阻力。至于自行车服、溜冰服、滑雪服选用的各种镀铝、镀钛材料，通体闪耀着金属的光泽，简直如高级轿车的表面一般。厂商和研究人员在金钱上成千上万的投入，往往只是为了时间上百分之一秒的产出。

自行车运动的头盔不仅为了防止跌伤，更为了降低骑行中的空气阻力。也不仅为了避免长发飘飘，而是以头盔的水滴状外形取代运动员头部的自然外形，让高速前进中的涡流效应最小化（图６）。试验显示，戴上头盔的风阻明显小于“剃光头”的风阻。

（６）新式头盔有着它特殊的造型与作用

令人泄气的是，人类在空气中运动的体型不仅不能和鸟类相比，甚至不能和直立行走之前相比。因为空气阻力和迎风面的截面积成正比。不过在有些运动中，我们却可以把体位大致恢复到四肢行走时的状况。自行车、溜冰、滑雪等项目中运动员躬下身体成90度，背部保持和地面平行，便已经大致找回了人类直立行走前奔跑时对风的感觉。

风洞的问世已经有一百三十多年了。莱特兄弟1903年发明第一架飞机便有风洞的功劳。根据运动的相对性和相似性原理，物体在静止的空气中运动所受到的各种空气动力作用，与物体不动而空气以同样的速度反向吹来效果相同。于是人们便在一个固定管道内制造出可控制的气流，模拟物体在空气中运动时周围的流场，通过传感器测出它在风中所受的阻力、升力、压力等参数。现代体育运动广泛使用了风洞这种航空试验设施。从科研机构到大牌厂家，都通过各种风洞试验来改进人体姿势和器材形态，寻找运动服、运动鞋生产的最佳工艺与材质（图７）。