17.12.2018 | Svátek má Daniel


VĚDA: Pro olympijské medaile

20.2.2018

O výsledcích olympijských soutěží v jihokorejském Pchjongčchangu nerozhodují jen sportovci. Do bilance vítězství a proher významně promlouvá i špičková věda.

Slavnostní nástup olympijských výprav je ryze společenská událost, ale už během něj se možná rozhodovalo o výsledcích některých soutěží. Při teplotách pod nulou hrozí postávajícím sportovcům prochladnutí a nemoc.

Někteří si s tím hlavy nelámali. Výprava Bermud defilovala v„bermudách“ ke kolenům. A Pita Taufatofua, jediný reprezentant pacifického Království Tonga, pochodoval před nadšenými tribunami oděný jen do tradiční suknice zrostlinných vláken. To Američané neponechali nic náhodě a vybavili své sportovce bundami s elektrickým vytápěním.

Šaty dělají vítěze

Ano, čtete správně. Topné těleso je v amerických bundách vytištěné na tkaninu podšívky speciálním elektronickým inkoustem z uhlíku a stříbra. Energii mu dodávají baterie, které vydrží až jedenáct hodin. Sportovec si může mobilním telefonem navolit jeden ze tří teplotních režimů, aniž by přitom musel sundat z rukou tlusté rukavice.

Jiný typ elektroniky se skrývá v oblečení nizozemských rychlobruslařů závodících na krátké dráze. Na míru šité tréninkové kombinézy jim experti vybavili senzory průběžně registrujícími pohyby těla. Získaná data putují do mobilních telefonů trenérů, kde je analyzuje speciální aplikace. Výsledky posílá trenér zpátky závodníkovi ve formě vibrací. Ten tak může ihned korigovat špatné pohyby. Pro závody se tento takzvaný SmartSuit používat nesmí. To však neznamená, že by moderní technologie přišly při výrobě závodních rychlobruslařských kombinéz zkrátka. Jejich vývojáři nepolevují v honu za stále nižším odporem vzduchu.

Rychlobruslaři se řítí po dráze rychlostí kolem 50 kilometrů v hodině a hladší klouzání těla vzduchem může z výsledného času odebrat rozhodující setinky sekundy. Nejnovější kombinézy jsou vyrobené ze tří různých materiálů, přičemž povrch jedné z tkanin připomíná extrémně jemný smirkový papír. Jednotlivé části závodníkova těla přicházejí do kontaktu se vzduchem odlišnými povrchy. Tím je zajištěné hladší klouzání vzduchovou masou a nižší odpor. Materiály jsou na kombinéze rozmístěné asymetricky, protože na rychlobruslařských drahách se zatáčí pouze doleva, a každá polovina těla proto klade na aerodynamické vlastnosti kombinézy odlišné nároky.

Modrá je rychlá

Při výrobě oblečení pro sportovce nacházejí uplatnění ty nejmodernější materiály. Mnohé byly vyvinuty pro potřeby armády, či dokonce pro kosmické lety. Někdy ale přijdou ke slovu i pocity a emoce.

Norští rychlobruslařští „mistři dlouhých nožů“ se rozhodli obětovat vidině úspěchu tradiční červenou barvu kombinéz. Jsou přesvědčeni, že „nejrychlejší“ barvou je modrá. Vědci nad tím jen kroutí nevěřícně hlavou, ale na druhé straně připouštějí, že změna barvy kombinéz může dodat Norům psychologickou výhodu. Stačí, když v pozitivní efekt modré barvy uvěří samotní závodníci, a díky placebo efektu pak skutečně mohou jezdit o něco rychleji.

Jinou barevnou „vychytávku“ připravil jeden z výrobců lyžařské výstroje pro jízdu v boulích. Kalhoty vybavil kamufláží, která má rozhodčím ztížit odhalení chyb závodníka při jízdě. Lyžaři sice musí mít pro usnadnění práce rozhodčích kolena kalhot z kontrastního materiálu, ale pokud nohavice nějaký ten prohřešek proti stylu zamaskují, může to přispět k lepšímu umístění.

Další barevný fígl má pomoci americkým snowboardovým reprezentantům. Závodí v kalhotách a bundách z tkaniny potažené tenoučkou hliníkovou fólií, jaká se běžně používá do špičkové audiotechniky. Zatímco v hudebních aparaturách zajišťuje aluminiová vrstva dokonalý odraz zvukových vln, sportovci těží z její schopnosti odrážet sluneční záření. Ochrání je před přehřátím v případě, že by se do svahů opíralo slunce. Bobisté letící ledovým toboganem rychlostí kolem 150 kilometrů v hodině naopak uvítají každou uspořenou špetku tělesného tepla. Má jim k tomu pomoci kombinéza z tkanin s příměsí keramiky. Ta izoluje tělo od proudu studeného vzduchu a bobisté díky tomu zabrání poklesu povrchové teploty těla až o 2,5 °C.

Mazání lyží či skateboardů je věda i pořádná porce umění. Dobrá „máza“ neudělá z průměrného závodníka šampiona. Špatně zvolená kombinace vosků ale může pohřbít šance i těch nejžhavějších favoritů. Minulé olympijské hry v přímořském Soči, kde se závodilo při teplotách nad nulou na sněhu preparovaném solemi, straší některé servisní týmy jako noční můra dodnes. Když favorizovaná štafeta norských běžců s hvězdným finišmanem Peterem Northugem doběhla vinou špatně namazaných lyží až čtvrtá a na vítězné Švédy ztratila víc než minutu, psaly norské noviny o nešťastných servismanech jako o „zrádcích národa“.

Servismani vycházejí při volbě správných lyží a vosků z dat nasbíraných měřením teploty a vlhkosti sněhu i vzduchu v okolí tratí. V potaz berou i směr a sílu větru, pohyb slunce po obloze, vývoj oblačnosti z meteorologických předpovědí a bezpočet dalších parametrů. Při mazání lyží se zohledňuje i to, zda závodník pojede určitý úsek ve stínu nebo na sluníčku.

Výrobci dodávají špičkovým závodníkům desítky párů lyží lišících se povrchovou strukturou skluznice. Každý pár je šitý na míru jinému typu sněhu. Moderní vosky mají často podobu prášků či gelů a jejich klíčovou ingrediencí bývají sloučeniny fluoru. Při nízkých teplotách jsou krystalky sněhu tvrdé a technici volí vosky, které tomuto „brusnému“ sněhu snáze odolají. Při vyšších teplotách sníh vlhne a „lepí“. Volba pak padá na vosky s vyšším obsahem fluoru, protože líp odpuzují vodu a nečistoty. Při dlouhých závodech, jako je třeba skoro dvouhodinový běh na 50 kilometrů, je třeba počítat i s tím, že se podmínky mohou významně měnit.

V útrobách speciálních kamionů připraví servisní tým hned několikery lyže, které se pak testují na trati. Výsledky testů dostávají servismani nejlepších týmů do vysílaček v domluvených kódech. Nikdo nechce riskovat, že se k pečlivě střeženému tajemství nejlepší kombinace lyží a vosků dostane odposlechem konkurence nebo že soupeři vpašují do týmové komunikace dezinformaci. V souvislosti s fiaskem norské štafety v Soči se v tamějším bulvárním tisku dokonce spekulovalo o švédské sabotáži.

I rekreační lyžař dobře ví, že není sníh jako sníh. Proto i do výroby sněhu a údržby tratí promlouvá věda.

Sněhové vločky vznikají mrznutím vodních par ochlazených na teploty pod nulou. Není to vůbec jednoduchý proces. Pro zformování vločky je nutné „kondenzační jádro“, například mikroskopická částice prachu. Bez „jádra“ zůstává vzdušná vlhkost v kapalném skupenství i při teplotách blížících se -30 °C.

Sněhoví experti přitom nesdílejí laické nadšení z nádherných tvarů typických „šestihranných“ vloček. Ty jsou pro skluznice lyží a snowboardů příliš „ostré“ a jezdí se na nich o poznání pomaleji. Mnohem raději vidí „sněhaři“ na tratích „opotřebované“ vločky, které se po dopadu na zem vlivem nejrůznějších vlivů postupně stlačují a „zakulacují“. Při výrobě umělého sněhu se proto snaží, aby ze „sněžných děl“ padal na tratě rovnou rychlý „kulatý“ sníh. Lze toho dosáhnout optimální kombinací velikosti kapiček vody a tlaku vzduchu pro jejich rozprašování. Klíč k úspěchu spočívá v tom, aby sněhaři nedopřáli vodě dost času k vytváření klasických „šestihranných“ vloček a donutili ji rychle tuhnout ve tvarech usnadňujících rychlý skluz lyží a snowboardů.

Nejteplejší led

Pověst čarodějů si vysloužili špičkoví „ledaři“ připravující kluziště, rychlobruslařské ovály či bobové dráhy. Led, po kterém se prohání Martina Sáblíková a další hvězdy zimních sportů, je úplně jinou hmotou, než jakou má většina z nás v domácím mrazáku. Tým expertů ho začíná vypiplávat, když do zapálení olympijského ohně zbývají ještě dlouhé měsíce.

Základem perfektního ledu je voda zbavená nejen všech nečistot, ale i rozpuštěných solí a dalších nežádoucích příměsí. Superčistá voda se stříká v mikroskopicky tenkých vrstvách na podklad vychlazený mrazicími aparaturami na přesně určenou teplotu. Vytváří se tak rychle jedna ledová „slupka“ za druhou. Důležité je, aby se vrstvičky slily v jednolitou hmotu a nedostaly se do nich vzduchové bublinky. Bobová dráha se pokryje ledovou vrstvou o potřebné síle a kvalitě asi za pět dní. Led pro hokejisty, rychlobruslaře či krasobruslaře se vyrábí podobně.

Každý sport však vyžaduje pro led jinou provozní teplotu. Nejtlustší a nejteplejší led potřebují krasobruslaři. Tu správnou konzistenci pro spolehlivý odraz bruslaře ke skokům a piruetám získává led až při teplotách kolem -4 °C.

Někteří ledaři věří, že dokonalému mrznutí napomáhají zvukové vlny, a tak výrobu ledu provázejí hudební produkcí. Například hlavní ledař minulé olympiády v Soči Dimitrij Grigorijev vyhrával namrzajícím ledům Čtvero ročních dob od Antonia Vivaldiho. Jiní experti ale nad takovými praktikami krčí rameny a považují je za projev pověrčivosti, který nemá v přísně vědecké výrobě ledu pro sportovce místo.

LN, 17.2.2018



Diskuse


A. Alda
16:09
20.2.2018

Š. Hašek
17:40
20.2.2018

I. Novák 763
14:02
20.2.2018

A. Pakosta
13:22
20.2.2018

Š. Hašek
12:14
20.2.2018

L. Severa
10:19
20.2.2018

počet příspěvků: 7, poslední 20.2.2018 05:40









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.