تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
لعبة الكاراتيه(فيزياء اللكمة: الطاقة، السرعة، وعزم الانثناء في الكاراتيه)
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص78
2025-07-12
19
تأمل لكمةً أمامية في لعبة الكاراتيه؛ حيث يبدأ اللاعب وقبضته مضمومة وراحة يده متجهة لأعلى بجوار الحزام ثم يدفعها إلى الأمام وراحة يده متجهة لأسفل. لماذا تُعلَّم هذه الحركة بإجراءين وقائيين: تقدم بطول ذراع كاملة ولكن ليس أبعد من ذلك (أنت لا تميل إلى الأمام)، اشتبك مع خَصمِك حين تفرد يدَكَ لتقطع 90٪ من المسافة (بحيث تُصوِّب لكمتك على بعدِ 10٪ من المسافة الفاصلة عن جسد الخصم)؟ لماذا يدور الفخذان والجذع في مرحلة مبكرة من اللكمة؟ لماذا تُنَفَّذ اللكمة والضربة والركلة وغيرها من المناورات الحركية على مسافة اشتباك قصيرة؟ ما مدى السرعة التي يستطيع أن يُحرِّك بها الشخص المحترف قبضته أو قدمه، وما مقدار القوة والطاقة التي يمكن توفيرها؟ عندما يكسِر مُحترف لعبة الكاراتيه عظمةً لدى خصمه، لماذا لا تُكسر أيضًا عظمةٌ لدَيه ؟ عندما تُكسر مجموعة من الأشياء مثل ألواح خشبية، لماذا يُفصل بين هذه الأشياء باستخدام أقلام رصاص؟
لم أكسر قط ألواحًا في دروس الكاراتيه، ولكن حين بدأت التدريس رأيتُ أنَّ كسر الألواح قد يكون تجربةً حيَّةً على القوى المشاركة في التصادم. وذات يوم بينما كنت أسارع للحاق بمحاضرة، أمسكت في عُجالة بلوحين من خشب الصنوبر وجدتُهما في المعمل. وفي المحاضرة اخترت طالبًا ضخم الجثة ليُمسك باللوحين في وضع رأسي لكي أتمكن من لكمهما، ضاربًا إياهما بمفصلي أول إصبعين من قبضتي اليمنى. لسوء الحظ، تراجع الطالب إلى الوراء حين ضربتُ اللُّوحَين، فلم ينكسِرا وضربتهما مرارًا وتكرارًا ولكن دون أن يُحالفني الحظ. وبعد أن غُطّي اللوح الأمامي بالدماء جزئيا وتورم مفصلي أول إصبعين لبضعة مليمترات، استسلمت وخرجت من قاعة المحاضرات. حاليًّا، أستخدم «قرميد رصف» يستند إلى ركائز صلبة عند كل طرف، وأضرب القرميد بالجزء السفلي من قبضتي المضمومة. لماذا نجحت الاستراتيجية الجديدة أكثر من الاستراتيجية السابقة؟ الجواب: ينبغي ألا تميل إلى الأمام أثناء تسديد اللكمة؛ وذلك لسببين على الأقل؛ فأنت تريد أن تكون مستقرا لكي يُمكنك تسديد ضربة أخرى على الفور، وتريد اتخاذ وقفة مناسبة بحيث لا تكسر القوَّةُ التي تتعرّض لها أحد عظامك. يستطيع محترفو لعبة الكاراتيه أن يُسدّدوا وابلا من الضربات التي تتّسم بالسرعة البالغة لدرجة أنك تعجز عن رؤيتها بوضوح. كان رون ماكنير، أحد رواد الفضاء الذين قتلوا في حادثة تحطم مكوك الفضاء تشالنجر، لاعب كاراتيه مُحترفًا. وكان بإمكانه أن يُسدّد عدة ضربات متلاحقة باليدين والقدمين والركبتين والمرفقين بسرعة بالغة لدرجة أنه بدا وكأنه سائل يتدفق حول خصمه.
عندما تُمارس لعبة الكاراتيه، يجدر بك الاشتباك مع خَصمِك حين تنطلق قبضتك بأقصى سرعة لها، لأنها حينئذ تتمتَّع بأكبر قوة دافعة؛ ومن ثَم ستُوفِّر أنت أكبر قدر من القوة والطاقة. وتلك النقطة المثالية تتحقق حين تقطع قبضة يدك 90٪ من المسافة، وهكذا تقيس ذهنيا مساحة اللكمة كما لو أن قبضة يدك ستَصِل إلى طول الذراع كاملا نحو جسد الخصم قبل نحو 10٪ من المسافة؛ فإذا اشتبكت في وقت مبكر أو متأخر للغاية، تقل قوى التصادم وطاقته. ينبغي أن تضرب بجزء صغير من جسدك لكي تكون القوى الواقعة على كل وحدة مساحة من جسم الخصم أكبر وتنقل الطاقة لجزء صغير من جسد الخصم. وقد تنثني الضربة وتكسر عظمة لدى الخصم. وهذا الأسلوب من شأنه أيضًا أن يحميك. فعندما تُسدّد الضربة بشكل مناسب، كأن تستخدم مفصلي أول إصبعين أو جانب يد مفتوحة وجامدة أو طرف القدم، وتقوم بتوجيه نفسك على النحو الصَّحيح، فإن القوى الناجمة من التصادم لا تكسر أي عظمة من عظامك. وتتضح حقيقة أنَّ الانثناء أمرٌ مُهم لكسر شيء ما عندما يضرب لاعب كاراتيه محترف لوحة أو كتلة خرسانية تمتد فوق ركيزتين. تُوضع كلتا الركيزتين عند طرفي الجسم المراد ضربه بحيث حين تسدد الضربة إلى مركز الدعامة تخلق القوى عزم دوران كبيرًا حول كل نقطة ارتكاز. يُدير عزم الدوران الشق الأيسر والأيمن حول نقطتي الارتكاز، وينثني الجسم نحو الأسفل. وإذا انثنى بالقدر الكافي، يحدث شرخ عند السطح السفلي ويندفع لأعلى، وينكسر الجسم تماما.
عندما تكسر مجموعة من الأجسام التي بينها فواصل يكسر لاعب الكاراتيه المحترف الجسم الأول في المجموعة، ثم تكسر أجزاؤه الجسم الثاني وهلم جرا. وينتقل الكسر عبر المجموعة أسرع من انتقال اللاعب المحترف. وتُعدُّ ألواح خشب الصنوبر الأبيض وقراميد الرصف الخرسانية أغراضًا نموذجية لإثبات مثل هذه التجارب. يُقطع خشب الصنوبر ويلصق بعضه ببعض مع جعل تعرُّقات الخشب عبر قطاع عرضي قصير؛ ومثل هذا اللوح يكون أضعف - ويسهل كسره - ممَّا لو كانت تعرُّقات الخشب بالطول. وعادةً ما يتم تجفيف قراميد الرصف داخل الفرن مسبقًا لكي يتم التخلص من المياه بداخلها؛ لأن الماء قد يزيد من قوة القرميد
يستغرق التصادم بلوح خشبي أو قرميد عادة مدة 0.005 ثانية. وقد تصل سرعة القبضة في اللكمة الأمامية إلى 10 أمتار في الثانية. قد تكون الركلات والضربات التحتية أسرع. وقد تصل قوة ضربة مُنفذة بالقبضة إلى 4000 نيوتن عند كسر لوح تقليدي. وتكون القوة أكبر عندما لا يُكسر اللوح لأنَّ اليد لا تخترق عبر اللوح بالقوة الدافعة المتبقية. وبدلا من ذلك، لا بد أن تتوقف اليد أو حتى ترتد وأي من هذين الإجراءين يستلزم أن تكون القوة في التصادم أكبر من القوة المستخدمة لكسر اللوح.
عندما تراجع الطالب في محاضرتي إلى الوراء، أتاح للوحين أن يتحركا نحوه. وهذا التصرف زاد من المدة المستغرقة في التصادم؛ لأنَّ قُوَّتي في التصادم اعتمدت على تلك المدة على نحو عكسي، وقد قال هذا من قوتي وصارت غير كافية لكسر اللوحين. تتميز تجربة القراميد بكونها مثيرة أكثر ولكنها مضمونة أكثر لأنَّ القرميد مثبت بصلابة ومدة التصادم به قصيرة. وهي أكثر أمانًا أيضًا لأنَّ الجزء السفلي السمين من القبضة يُستخدم للضرب بدلا من استخدام مفاصل الأصابع، التي تكون بطبيعتها ضعيفة، وأي شخص سدد للخصم لكمة في ذقنه بمفاصل أصابع عارية يستطيع أن شهد بذلك.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
