سریع‌ترین حرکت یک انسان چیست؟

کد خبر: ۳۲۹۷۳۸

تاریخ: ۱۲ تير ۱۳۹۲ - ۱۸:۰۹

انسان‌ها پرتاب‌کننده‌های فوق‌العاده‌ای هستند و از این لحاظ در مقایسه با تمامی حیوانات حتی شامپانزه‌ها منحصربه‌فرد هستند.

به گزارش ایسنا، انسان دارای توانایی پرتاب پرتابه‌ها در سرعت‌های بالا و دقت باورنکردنی است.

این خصوصیت برای بقا و موفقیت اجداد وی و کمک به شکار و مهارت‌های حفاظتی آن‌ها حیاتی بوده است.

محققان دانشگاه هاروارد دریافته‌اند که انسان‌ها قادر به پرتاب پرتابه‌هایی در سرعت فوق‌العاده با ذخیره‌سازی و آزادسازی انرژی در تاندون‌ها و رباط‌های موجود در عرض شانه‌هایشان هستند.

این انرژی برای سنگ‌اندازی بازو به سمت جلو و ایجاد سریع‌ترین حرکتی است که بدن انسان می‌تواند تولید کند و منجر به پرتاب‌های بسیار سریع شود.

تحقیق جدید نشان می‌دهد توانایی ذخیره‌سازی انرژی در شانه با سه تغییر اساسی در بالاتنه طی تکامل انسانی ممکن شد.

به گفته نیل روچ، محقق ارشد «مرکز مطالعات پیشرفته Paleobiology انسانی» در دانشگاه جورج واشنگتن و یکی از اعضای این پروژه علمی، انبساط کمر، پایین‌تر قرار گرفتن شانه‌ها بر روی نیم‌تنه و پیچ‌خوردن استخوان بازو (استخوان بازوی فوقانی) تغییرات کلیدی هستند که حدود دو میلیون سال پیش در گونه Homo erectus برای نخستین بار ظاهر شدند.

دو میلیون سال پیش زمانی است که بر اساس سوابق باستان‌شناسی، اجداد انسان با شدت بیشتری شکار کردند.

پرتاب احتمالا مهم‌ترین آیتم در رفتار شکاری بوده و انسان‌های اولیه را قادر می‌ساخته که به طور موثر و ایمن بر چالش‌های بزرگ آن فائق آیند.

خوردن بیشتر گوشت غنی از کالری و چربی نیز به آن‌ها امکان رشد مغز و بدن‌های بزرگ‌تر و همچنین بسط‌یافتن به نواحی جدید جهان را فراهم کرد.

به منظور کشف چگونگی و دلیل پرتاب استادانه انسان‌ها، روچ و تیم تحقیقاتی‌اش از سیستم دوربین گیراندازی تحرک سه بعدی برای ضبط پرتاب‌های بازیکنان بیسبال استفاده کردند.

این سیستم به سامانه‌هایی شباهت دارد که برای تولید بازی‌های ویدویی و شخصیت‌های فیلم‌های انیمیشن به کار می‌روند.

آْن‌ها این داده‌ها را با استفاده از فیزیک ساده‌ای که حرکات پیچیده را به حرکات انفرادی هر مفصل می‌شکند، تحلیل و سرعت را تعیین کرده و سپس نیروهای مورد نیاز برای ایجاد هر حرکت را برآورد کردند.

محققان دریافتند که انسان‌ها قادر به پرتاب با چنین سرعتی با ذخیره‌سازی انرژی الاستیک در شانه‌هایشان هستند.

این ذخیره‌گاه انرژی در فاز "راست‌کردن" پرتاب رخ می‌دهد؛ زمانی که بازوها از هدف فاصله گرفته و به سمت عقب کشیده می‌شوند.

راست‌کردن بازو، تاندون‌ها، رباط‌ها و عضلات شانه را کش می‌آورد و انرژی الاستیک را مانند تیرکمان ذخیره می‌کند. سپس هنگامی که این انرژی آزاد می‌شود، چرخش بسیار سریع بازوی فوقانی را نیرودهی می‌کند. این حرکت سریع‌ترین حرکتی است که بدن انسان تولید می‌کند.

این چرخش سریع همچنین موجب می‌شود آرنج به سرعت راست شود و پرتابه‌ با سرعت‌های بالا آزاد شود.

تیم علمی حاضر در این پروژه همچنین از تحریک‌های درمانی برای محدودکردن حرکات پرتاب‌کننده استفاده کرد.

این امر به دانشمندان امکان تقلید از آناتومی بدن اجداد انسان برای پرتاب‌کننده مدرن را فراهم می‌کند.

این موضوع همچنین فرصت لازم برای مشاهده این که چگونه تغییرات آناتومی که در طول گذشته تکاملی انسان رخ دادند، بر توانایی انسان مدرن در پرتاب تاثیر گذاشت، را فراهم می‌کند.

این تحقیق اولین کوشش برای اثبات استفاده از انرژی الاستیک در بازوی انسان است.

روچ در نظر دارد در گام بعدی، از نتایج مطلوب در تعیین نوع اشیایی که اجداد انسانی پرتاب می‌کردند، استفاده کند.

جزئیات این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.