【科学小馆儿】想要游得快，不止刮体毛这么简单

生活中很多人都会游泳，所以对这项运动的原理大概都比较熟悉，它是利用水的支撑与反作用力来推动身体整体向前的，要想游得快，除了增强专业技能，便是减弱各种阻力因素了，毕竟这一增一减，效果翻倍！这“增”属于技术范畴，我们就暂不讨论，今天，胖科主要带大家从“减”出发，利用力学原理，看看运动员如何“做减法”！（能文能武，文体两开花，运动员都这么厉害的吗！）

游泳比赛过程中，我们常常会看到运动员都是头戴泳帽，身穿泳衣，甚至就连体毛都刮的干干净净，难道比赛对运动员的穿着打扮还有统一要求吗？那当然不是，戴泳帽、穿泳衣、刮体毛都是“做减法”的其中一条途径——减少表面阻力。

就像乒乓球与球拍接触会产生摩擦力一样，水与身体接触也会产生摩擦力，这便是表面阻力，这是不可避免的，带泳帽、穿泳衣、刮体毛就是为了减小这种摩擦力而存在。有人会说，体毛的含量才能有多少，刮与不刮真的这么重要吗？胖科在这里想说的是，在参加各类世界性质的比赛时，0.1秒或者0.01秒都有可能造成你与奖牌失之交臂，所以，只有做好万全的准备，才能增加你夺冠的几率，任何一点细枝末节都不能粗心大意。

当然，刮体毛属于小细节上的注意事项，历史上还有一种被称为“科技兴奋剂”的大家伙——鲨鱼皮泳衣，说起它的威力，游泳界不知道的人估计没有几个。之所以取名为“鲨鱼皮泳衣”就是因为它的设计灵感确实来源于鲨鱼（就是这么的直白），鲨鱼的皮肤表面上分布着许多的齿状突起，它们能够保持好的水流流态，并产生具有卷吸作用的稳定涡流，可以有效减少表面摩擦阻力，让鲨鱼更为顺畅地在水中游动。

鲨鱼皮泳衣就是模拟其表皮结构，为运动员减少阻力。但自从“鲨鱼皮泳衣”问世以来，对于它的争议声音就没有断过，为了保证竞赛的公平性和纯粹性，最终被国际泳联禁用。

虽然现在的泳衣没有鲨鱼皮泳衣这么的“高科技”，但都有一个共同的特点——特别紧，细心的观众肯定会注意到，这些运动员的泳衣都特别紧，就好像是一个成年人非要塞进小孩儿衣服里一样，穿起来麻烦，脱起来更麻烦，每次看他们拽泳衣，胖科隔着屏幕都能感觉到疼……

为了解开这个疑问，就不得不提起另一个需要“做减法”的阻力存在——形状阻力。运动员在游进的过程中，必须用身体挤开前面的水才能前进，在这个过程中受到的力就是形状阻力。

想要感受这种力的小伙伴们可以把手放在静水中，然后向前摆动手臂，此时感受的力便是形状阻力了。我们一只小小的手臂都能如此明确的感受到力的存在，运动员整个身体都在水中，那感受到的阻力可想而知。

明确了阻力原理，泳衣之所以穿的这么紧的原因也就不言而喻了：一是为了让身材变得略扁平，打造流线型身姿，从而减少阻力；二是泳衣的高挤压度可以减少肌肉振动，避免肌肉振动在皮肤表面产生褶皱从而影响身体流畅性，减少无效的耗能，提高爆发力。总而言之，打造流线型身姿是穿泳衣的一大目的。

除此之外，在游泳过程中，还要避免除了必要动作之外的其他的动作，尽量减少挡水截面，并且在游进的过程中，尽量保持稳定平衡，防止上下起伏和左右扭摆等情况的发生。这样才能有效减少形状阻力的发生。

了解完了前面这两种阻力，咱们再集中精力来看看被称为“运动员快速游进的最大障碍”的阻力——波浪阻力。

“力”如其名，波浪阻力就是由波浪产生的力。运动员在水中游进时，会感受到由波浪产生而形成的阻力，这种力无法避免，且只要运动员在水与空气的共界面附近运动，就会受到这种力的影响。

既然这种力由波浪产生，那么“减法”也就得从波浪入手。制造波浪需要人提供的动能，假设运动员不再为波浪提供动能，那么也就无所谓波浪之说了，自然这是理想状态，在真正的实际操作过程中，运动员只能通过“少提供”的方式来减小阻力。

这就需要运动员在水中的运动轨迹横截面尽可能的窄，就像在生活中常见的船都是下面尖尖的一样，运动员占据的路线越窄，波浪就越小，阻力也就越小，这也就是为什么在自由泳比赛中，运动员多处于侧卧位的原因。

除此之外，波浪总是在水面附近产生，在一定范围内，随着深度的加深，波浪也就越小，波浪阻力的影响也会随之减弱，所以，在比赛中，我们常常能看到运动员一般都在水下潜游很长时间才露出水面，这也是为了尽可能的减少阻力。

看到这里，胖科不仅要感叹一声，这“减法”做的谁看了还不说一声“牛”！

胖科在比赛中看到有蝶泳、自由泳、仰泳等多种泳姿，小伙伴你们最擅长的泳姿是什么样的呀~

创作团队：中国科技馆新媒体团队