新しい研究によると、競泳選手が指を離さないための最良の方法は、少し離して水をすくうことです。
最速のフリースタイルスイミングを実現できる手法を模索していた以前の研究では、水泳選手は指を離すことで効率を改善できるとほのめかされていましたが、これがどのように機能するか、そして水泳選手が指を広げて利益を得るためにどれだけ必要とするかについては不明確でした。
この謎を解くために、流体力学者はコンピュータシミュレーションでの人間の腕の仮想モデルと、風洞実験での人間の腕の3Dプリントモデルの両方を調査しました。彼らは、指の広がりの5つの異なるレベルでこれらのモデルが経験した力を分析しました：広がりが0度の場合、すべての指がパドルのように一緒に押され、20度の広がりまで徐々に5度の間隔を広げます。
最高の結果は、コンピューターシミュレーションと風洞実験の両方で10度の指の広がりで見られたと研究者たちは言った。
研究者たちは、指が離れていくにつれて、いくらかの水が指をすり抜けると説明しました。ただし、結果として生じる乱気流は、指の間の水の流れを制限する可能性があります。そのため、指を少し広げると、手の表面積を効果的に増やすことができます。オランダのアイントホーフェン工科大学の水泳流体力学者である研究の共同執筆者であるヨシェファンファンウェヴェリンゲン氏は、ある時点まで、この表面積の効果的なブーストによる利益は、指の間で失われる水の影響を上回ると述べています。
この研究では、5度の指の広がりでも、腕が受ける抗力の量を、コンピューターシミュレーションで2％、風洞実験で5％削減しました。
「最適な指の広がりを使用すると、競争力が高まる可能性があります」とヴァンホーウェリンゲン氏はLive Scienceに語った。
これらの効果は微妙ですが、エリートスイマー間のレースに大きな違いをもたらす可能性があります。 「あなたがトップスイマーであるとき、この非常に小さな効果、ほんの数パーセントは、金メダルとメダルなしの違いをもたらすことができます」とヴァン・ウウェリンゲンは声明で述べました。
「50メートルのフリースタイルでの改善の可能性について、大まかな、そして少し誇張された見積もりを行った」とファンウウェリンゲン氏は語った。 「これにより、0.6秒の改善がもたらされました。」対照的に、2016年のリオデジャネイロで行われた夏季オリンピックの女子50メートルフリースタイルファイナルの1位と6位の時間差はわずか0.12秒であると彼女は指摘した。
Van Houwelingenは、彼女自身が水泳選手であることを指摘し、水泳中に掻き集めるテクニックを試しました。彼女は指を互いに一定の距離に広げておくのは難しいと感じました。
研究者たちは、彼らの研究には、流体の中を一定の速度でいくらか非現実的に動く腕が含まれていると指摘しました。彼らは今、3Dプリントされた腕を大きな水タンクに入れ、ロボットを使用してより現実的な水泳動作を実行するときに彼らが経験する力を確認することを計画しています。
科学者達は、月曜日（11月21日）にオレゴン州ポートランドで開催されたアメリカ物理学会の流体力学部門の年次総会で彼らの発見を詳述した。
