منو
 کاربر Online
615 کاربر online

قدم و دو

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > عجایب و سرگرمیهای فیزیک
(cached)

دیدکلی

اصولا کاری که در تمام عمر هر روز دهها هزار بار انجام می‌دهیم، باید برایمان کاملا روشن و معلوم باشد. معمولا اینگونه فکر می‌کنند. اما این فکر در همه موارد درست نیست. بهترین مثال برای صحت این ادعا قدم و دو است. آیا چیزی هست که ما بیش از این دو حرکت با آن آشنا باشیم؟ به راستی فیزیک راه رفتن چیست؟ راه رفتن و دویدن چه فرقی با هم دارند؟ آیا ما در همین راه رفتن کار انجام می‌دهیم؟

فیزیک راه رفتن (قدم)

فرض کنید که فردی روی یک پا ، مثلا پای راست ایستاده است. در نظر خود مجسم کنید که او پاشنه پایین را بلند می‌کند و در همان موقع ، بدنش را به جلو خم می‌کند (در این حین آدم در حال حرکت ، برای جدا شدن از محل اتکا خود ، علاوه بر وزنش ، فشاری معادل 20 کیلوگرم بر متر مربع بر سطح اتکا وارد می‌آورد، که از اینجا نتیجه می‌شود که آدم در حال حرکت بیشتر از آدم ایستاده ، به زمین فشار وارد می‌کند.). او هنگامی که پاشنه پایش را بلند می‌کند و بدن خود را به جلو خم می‌کند، از حال تعادل خارج می‌شود و باید مجددا شرایط تعادل برای او فراهم شود.

یعنی مرکز جرم او در امتداد یک خط قائم که عمود بر سطح اتکا او است، قرار گیرد. پس برای اینکه از افتادن جلوگیری کند (حفظ تعادل) فورا پای چپ او که در هوا مانده بود، به سرعت به جلو حرکت می‌کند بطوریکه خط قائم در داخل سطحی واقع می‌شود که از خطوط اتصال نقاط اتکا هر دو پا ایجاد شده است. بدین ترتیب از نو تعادل برقرار شده و آدم یک قدم برداشته است. آدمی می‌تواند در این حالت بسیار خسته کننده باقی بماند.

اما اگر بخواهد به حرکت خود ادامه دهد، بدنش را باز هم به جلو خم می‌کند و چون در این حال از وضع تعادل خارج می‌شود، برای جلوگیری از خطر افتادن ، از نو پایش را به جلو می‌برد. اما حالا دیگر نه پای چپ ، بلکه پای راست را برداشته و در نتیجه یک قدم دیگر برداشته است و به همین ترتیب قدمهای بعدی را بر می‌دارد. بنابراین راه رفتن چیزی نیست جز یک رشته افتادنهای پی‌درپی به جلو که با گذاشتن پای عقب به جلو و تکیه بر آن از افتادنها جلوگیری شده است.

بررسی فیزیولوژیکی قدم

فرض کنید قدم اول برداشته شده است. در این لحظه پای راست هنوز با زمین تماس دارد و پای چپ روی زمین گذاشته می‌شود. اما اگر قدم خیلی کوتاه نباشد، پاشنه پای راست باید کمی بلند شود. زیرا این بلند شدن پاشنه است که به بدن امکان می‌دهد به جلو خم شود و تعادل را بر هم زند. قبل از همه ، پاشنه پای چپ به زمین می‌رسد.

وقتی پس از پاشنه ، تمام کف پای چپ روی زمین قرار گرفت، پای راست کاملا به هوا بلند می‌شود. در همان وقت پای چپ که از زانو کمی خم شده بود، بوسیله انقباض عضله سه سر ران ، راست می‌شود و برای یک لحظه به حالت قائم در می‌آید. این عمل به پای راست (پای راست) ، امکان می‌دهد که بدون تماس با زمین به دنبال بدن به جلو حرکت کند و درست در لحظه لازم برای قدم بعدی ، پاشنه‌اش به زمین برسد.

فرق راه رفتن و دویدن

تفاوت دو با راه رفتن در این است که هنگام دویدن ، پایی که روی زمین قرار دارد، در نتیجه انقباض ناگهانی عضلات به شدت راست می‌شود و بدن را به جلو می‌اندازد. بطوریکه بدن در یک لحظه بطور کلی از زمین جدا می‌شود و بعد روی پای دیگر به سرعت به زمین می‌آید. این پا در مدتی که بدن در هوا بود به سرعت به جلو آورده شده است. بدین ترتیب ، دویدن عبارت از تعدادی پرشهای پی‌درپی از روی یک پا به پای دیگر است.

آیا هنگام راه رفتن کاری انجام می‌شود؟

برخی تصور می‌کنند هنگام راه فتن کاری انجام نمی‌شود. چون هنگام راه رفتن در یک مسیر افقی جابجایی به صورت افقی است و نیروی وارد بر انسان وزن است (با صرف نظر کردن از اصطکاک). پس با توجه به فرمول W=F.d=Fd cosθ چون جابجایی و نیروی وزن بر هم عمودند، پس کار انجام یافته صفر است. ولی این توجیه درست نیست.

زیرا هنگام راه رفتن (افتادنهای پی‌درپی) مرکز ثقل بدن انسان در هر قدم چند سانتیمتر جابجا می‌شود. پس کار انجام یافته مخالف صفر خواهد بود. می‌توان حساب کرد که کار هنگام راه رفتن معادل یک پانزدهم کاری است که برای بلند کردن بدن انسان به ارتفاعی مساوی با راهی که پیموده است، لازم می‌باشد.

همچنین ببینید.



تعداد بازدید ها: 17651


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..