審核專家：羅會仟

中國科學(xué)院物理研究所研究員、科普作家

前不久，在2023跳水世界杯-蒙特利爾站的比賽上，我國跳水運動員全紅嬋在407C（向內(nèi)翻騰三周半抱膝）和207C（向后翻騰三周半抱膝）兩個動作上均跳出了滿分，最終在女子單人10米跳臺項目上再次獲得冠軍！

除了全紅嬋以外，中國跳水隊在其他項目上也取得了不俗的佳績，比如女子雙人3米板項目也成功拿到金牌。

中國跳水隊不僅在空中動作上表現(xiàn)得十分標(biāo)準(zhǔn)流暢，她們的“水花消失術(shù)”也讓不少網(wǎng)友們津津樂道，有關(guān)他們下水的水花討論話題一度吸引了上億的閱讀。

那么，為什么這些運動員們下水的水花特別小，有什么特殊的動作訣竅嗎？經(jīng)過一番研究，小編找到了答案。

在解釋水花消失之前，我們先來了解一下，為什么物體投入水中會出現(xiàn)水花？

水花從哪來？

說起物體進入水中產(chǎn)生水花的現(xiàn)象，就不得不提到流體力學(xué)中的一個重要原理——阿基米德原理。

這是由古希臘科學(xué)家阿基米德發(fā)現(xiàn)的定律：當(dāng)物體進入到靜止的流體中時，物體排出的流體體積大小，剛好等同于物體本身浸入流體的體積，因此物體受到的浮力等于該物體排開流體的重量。

當(dāng)把物體以一定的初速度投入液體時，物體會與液面發(fā)生撞擊，在不斷浸入過程中把液體排開，這時，如果液體本身粘滯系數(shù)較低（即流動性好，如自來水），液體溢出的部分就會噴濺到液面以上，就成了我們說的“水花”。

而如果液體本身粘滯系數(shù)較高（即流動性差，如蜂蜜），在受到撞擊后，很可能不會有“水花”產(chǎn)生。

水花是如何“消失”的？

水花是大是小，與多個因素有關(guān)。

首先是物體體積。當(dāng)物體體積越大，且和水面接觸面積越大時，其濺起的水花就會越大。

其次，物體入水的速度和角度也會影響水花大小，入水速度越快，意味著排開水的速度越快，水花就越大；垂直90度入水時，產(chǎn)生的水花是最小的。

實際運動中，跳水運動員們要實現(xiàn)“水花消失術(shù)”，在入水動作上就十分有講究。

入水的過程中，為了減小入水過程中與水面的接觸，運動員們會將肘部伸直、手臂夾緊頭部并緊緊貼近耳朵，并保持在身體正中的方向。

入水時，運動員們會繃直身體，調(diào)整身體軀干與頭頸部處于同一直線上，且與水平面保持垂直。

這個過程中需要全身肌肉的協(xié)同發(fā)力，只有這樣，才能避免撞擊過程中的沖擊力影響到入水的正確姿勢，產(chǎn)生明顯的水花。

其次，入水時還要注意手掌和人體的姿勢。

也許有人認(rèn)為，手指并攏呈“雙手合十”的方式入水，水花會更小，但事實恰恰相反。

科學(xué)家們經(jīng)過研究得出，在流體力學(xué)中，楔形物體入水時，會引起尖端接觸水體朝著阻力最小的方向去運動，濺起的水花較大；而方形物體入水時，由于接觸面積較大，導(dǎo)致水體主要朝著橫向運動，水花反而較小。

因此，跳水運動員會采用“平掌入水”的方式垂直入水，在入水瞬間用手掌壓住水花，這樣入水過程中濺起的水花就比較小。

“平掌入水”的完整姿勢，是一只手掌放平伸直，五指并攏，同時另一只手掌抓住其手背，五指緊扣，同時腕關(guān)節(jié)背屈90度。

不僅入水的時候手部的關(guān)鍵動作，運動員的身體姿態(tài)也很重要。入水時如果身體姿態(tài)保持流線型，身體表面會形成一層氣流，增加人體表面與水體之間的粘滯力，這也有助于減小水花。

除此之外，入水之后，運動員們還會進行“滑行雙臂”、“身體翻滾”等動作，也有助于減少水花的噴濺。

雖然在實際的跳水運動中，想要做到完全“零水花”是不可能的，即使是肉眼看到“沒有水花”的情況，在攝影機下依舊可見端倪。

但是，體育運動的魅力，就在于人類不斷突破身體極限的毅力與韌性。

中國運動員們憑借著不斷的訓(xùn)練和努力，將每個動作都做到精益求精，用精湛的技術(shù)為觀眾們呈現(xiàn)出了完美的“水花消失術(shù)”，相信在未來的日子里，運動健兒們一定能取得更加優(yōu)秀的成績，在世界體育史上留下屬于中國的名字。