روش استفاده از آدمک

روش استفاده از آدمک

کوشش‌هاى زيادى در جهت رفع محدوديت‌هاى موجود در طرز اندازه‌گيرى مرکز ثقل بدن در تحليل فنون ورزشى به‌عمل آمده است. يکى از اين روش‌ها آن مى‌باشد که با مهارت قابل‌ توجهى آدمک‌هايى ساخته شده است به‌طورى که مى‌توان آن را به هر شکل و وضعيتى درآورد و سپس با استفاده از روش آويزان کردن و تعادل به شرحى که قبلاً آمده است مرکز ثقل بدن را مشخص نمود. اين روش نيز با آنکه مشکلات قبلى را برطرف نموده است خود مسائلى را به همراه دارد. از جمله اينکه اغلب توزيع بدن آدمک‌ها در وضعيت‌هاى مختلف عيناً مشابه نمونهٔ زندهٔ آن نمى‌باشند. به‌طور مثال وقتى آدمک مقوايى را در حالت ايستاده و مستقيم قرار دهيم به‌طورى که دست‌هاى آن بالاى سر و به‌طور کشيده قرار داشته باشند مرکز گرانش ان به اندازهٔ ۵ اينچ بالا رفته است. از طرف ديگر وقتى آزمايش‌شوندگان دست‌هاى خود را در بالاى سر و به‌طور کشيده نگه داشته‌ باشند حدِّ متوسط اندازهٔ بالا رفتن مرکز ثقل بدن آنها چيزى در حدود ۲۵/۲ تا ۴/۲ اينچ است.

مشکلات مربوط به اين روش را مى‌توان تا حدودى برطرف کرده براى اين منظور بايد وزن اندام‌هاى مختلف نمونهٔ زنده را به‌دست آورده، سعى نمود توزيع وزن در اندام‌هاى آدمک نيز به همان نسبتى که در نمونهٔ زنده وجود دارد در نظر گرفته شود. تازه وقتى که اين شکل رفع شود هنوز اين مسئله باقى خواهد ماند که آدمک‌ها در اجراء فنون مختلف و قرار گرفتن در آن وضعيت‌ها تا اندازه‌اى محدود مى‌باشند و در نتيجه به نظر مى‌رسد روش‌هاى ديگرى مورد نياز مى‌باشند که بتوان با استفاده از آنها مرکز گرانش بدن را در وضعيت‌هايى که آدمک‌ها قادر نيستند آنها را اختيار کنند تعيين گردند.

روش‌ واکنش تخته‌اى

ساده‌ترين راه براى پيدا کردن مرکز گرانش بدن روشى است که در آن از تخته‌اى که آن را تختهٔ واکنش گويند استفاده مى‌شود. اين تخته طورى بر روى دو لبهٔ تيز قرار گرفته است که يک طرفش در روى يک قطعه چوب و طرف ديگرش روى يک دستگاه قپان مستقر شده است. ابتدا در حالى که تخته به‌صورت تعادل و طراز شده روى ترازو قرار دارد وزن آن را يادداشت مى‌کنيم (RI) سپس آزمايش‌شونده از پشت به حالت درازکش روى تخته قرار مى‌گيرد. کف پاهاى او بايد به صفحهٔ عمودى که درست در بالاى نقطهٔ قرار گرفته است تکيه داده شود (قسمت a شکل زير) در اين حال دوباره وزن جديد را که روى ترازو نشان مى‌دهد يادداشت مى‌کنيم (R2).

چون تخته به‌طور تعادل روى دستگاه قرار گرفته است و موقعى که آزمايش‌شونده روى آن به پشت در حال درازکش قرار گرفت اين تعادل کماکان حفظ شده است لذا مى‌توان چنين نتيجه گرفت که نيروى وارد شده ناشى از وزن بدن آزمايش‌شونده نيز به‌صورت متعادل روى دستگاه قرار گرفته است. اين نيروهاى تازه ناشى از:

۱. واکنش‌هاى افزايش وزن روى صفحهٔ ترازو و قطعهٔ چوب از يک طرف

۲. وزن بدن آزمايش‌شونده از طرف ديگر مى‌باشد. چون اين نيروها در حال تعادل هستند، حاصل جمع گشتاور حرکتى آنها در هر نقطه‌اى از صفحه‌اى که در آن عمل مى‌کنند برابر با صفر مى‌باشد، لذا از اين امر مسلّم براى به‌دست آوردن اطلاعات مربوط به تعيين محل مرکز گرانش بدن استفاده مى‌کنيم.

چنانچه گشتاور اين نيروها را در نقطهٔ A مورد توجه قرار دهيم (شکل بالا)، گشتاور نيروى R2-R1 که از طرف صفحهٔ ترازو به لبهٔ تيزى که روى آن قرار دارد وارد مى‌شود برابر است با (R2R-1) پوند - اينچ که در جهت مخالف گردش عقربهٔ ساعت عمل مى‌کند و گشتاور نيروى وزن برابر با WILb-in پوند اينچ خواهد بود که x برحسب اينچ و مسافت افقى مجهول از مرکز ثقل بدن تا نقطهٔ A. اين گشتاور در جهت موافق گردش عقربهٔ ساعت عمل مى‌کند. چون بدن در حال تعادل روى تخته قرار گرفته است اين دو گشتاور بايد برابر با صفر باشد از اين رو مى‌توان چنين نوشت:

Wx=۷۲(R₂-R₁)

x=۷۲(R₂-R₁)/W

به‌طور مثال از اطلاعاتى که در مورد تصوير a شکل بالا به‌دست آمده است استفاده مى‌کنيم.

پوند ۱۰۱.۲۵ = W وزن

پوند ۱۹.۵ = R₁ وزن دستگاه در مرتبهٔ اول

پوند ۶۸ =R₂ وزن دستگاه در مرتبهٔ دوم

با به‌کار بردن اطلاعات فوق مى‌توان مرکز گرانش بدن آزمايش‌شونده را به‌شرح زير محاسبه نمود:

x=۷۲(R₂-R₁)/W

x=۷۲(۶۸-۱۹.۵)/ ۱۰۱.۲۵ اينچ و x= ۳۴.۵

به‌طورى که به‌وضوح درک مى‌شود اين روش تنها محل مرکز ثقل بدن را در رابطه با فاصلهٔ تا کف پا تعيين و مشخص مى‌کند و لذا موضع مرکز ثقل در رابطه با وضع جانبى (نيمهٔ سمت راست يا چپ بدن) و قدامى (نيمهٔ جلو و عقب بدن) را نيز مى‌توان به همين طريق به‌دست آورد. در اين حالت آزمايش‌شونده به‌طور مستقيم و در وسط تخته مى‌ايستد (شکل b و c. بايد توجه داشت که چنين به نظر مى‌رسد که با تغيير وضع بدن از حالت b به c). تغييرى در محل مرکز ثقل بدن به‌وجود نيايد، به‌‌طورى که مى‌دانيم تغيير وضعيت از حالت درازکش به ايستاده با توجه به اينکه وضعيت مايعات داخلى و امعاء و احشاء عوض مى‌شوند قاعدتاً همراه با تغيير در محل مرکز ثقل بدن مى‌باشد. بنابراين در وضعيت ايستاده اين نقطه، يعنى مرکز ثقل بدن به مقدار جزئى پائين‌تر از وضعيت درازکش روى تخته است.

روش ديگر و تا اندازه‌اى مشابه با آنچه در فوق گفته شد آن است که از تخته واکنش بزرگترى که روى دو قپان و يا بيشتر قرار دارد استفاده نمائيم. در مثالى که در شکل ذيل ترسيم شده است تختهٔ بزرگى را که سه گل ميخ فلزى در زير آن نصب شده است ملاحظه مى‌کنيد. گل‌ميخ‌هاى نصب شده در نقاط A و B روى صفحات ترازو و گل‌ميخ نصب شده در نقطهٔ C روى قطعهٔ چوب محکمى قرار دارند. ابتدا وزن تختهٔ واکنس را روى ترازوها به ترتيب RA و RB يادداشت مى‌کنيم و سپس از انتخاب موردنظر محل مرکز ثقل را به‌وسيلهٔ محاسبهٔ گشتاور خطوط AC و BC محاسبه و تعيين مى‌نمائيم. فاصلهٔ مرکز ثقل تا هريک از اين خطوط که به ترتيب با حروف X و Y نشان داده شده است و با استفاده از معادلات زير به‌دست مى‌آيد:

x=(RB₂-RB₁)h/W

y=(RB₂-RB₁)h/W

که در آن h برابر است با ارتفاع مثلث‌الاضلاع ABC و W مساوى است با وزن آزمايش‌شونده.

اين روش با تغييرات جزيى در مطالعات و تحقيقات زيادى در رابطه با فنون ورزشى به‌کار گرفته شده است و لذا يک‌بار ديگر روال اين کار را قدم به قدم دنبال مى‌کنيم:

۱. از آزمايش‌شونده در حالى فن موردنظر را اجراء مى‌کند فيلم‌بردارى مى‌کنيم.

۲. فيلم را پس از اينکه چاپ شده ملاحظه مى‌کنيم و آن قسمت از آن را که مى‌خواهيم تحليل نماييم انتخاب مى‌کنيم.

۳. از تختهٔ واکنش به‌عنوان پردهٔ نمايش فيلم استفاده نموده، و تصويرى به اندازهٔ واقعى آزمايش‌شونده روى آن منعکس مى‌سازيم.

۴. با گچ اطراف تصوير را دقيقاً علامت‌گذارى نموده، و خط مى‌کشيم.

۵. وزن ترازو را در مرحلهٔ اول يادداشت مى‌کنيم و سپس از آزمايش‌شونده مى‌خواهيم در روى تختهٔ واکنش طورى قرار گيرد که عيناً تصوير خط‌کشى شده را بپوشاند (به‌عبارت ديگر دقيقاً وضعيت شکلى را که روى تخته کشيده‌ايم به‌خود بگيرد).

۶. سپس محل مرکز گرانش بدن آزمايش‌شونده را از راهى که در فوق شرح داده شده به‌دست مى‌آوريم.

۷. مراحل ۳ تا ۶ را مى‌توان براى هر فنّى که لازم است آن را تحليل کنيم تکرار مى‌نمائيم.

در اين روش چنانچه قبلاً هم ملاحظه شد مشکلات عملى چندى وجود دارند که اهم آنها در اختيار داشتن فرد براى مدت طولانى است تا بتوان از او براى نمايش فنون و مهارت‌هاى مختلف استفاده نمود و لذا اين عمل وقت زيادى لازم دارد تا بتوان مرکز گرانش بدن را در هر وضعيت تعيين نمود.