Przedmowa
W 1998 roku napisałem książkę zatytułowaną The Skier's Edge1. Została ona opublikowana w czasie, kiedy świat zaczynał odkrywać, czym są narty taliowane. Od tego momentu w narciarstwie zaszły rewolucyjne zmiany. Współczesne narty różnią się od swoich poprzedników kształtem przywodzącym na myśl spłaszczoną klepsydrę, promień ich krzywizny jest średnio o 60 % mniejszy i są o około 15 % krótsze. Zmiany te sprawiły, że jazda na nartach jest łatwiejsza dla wszystkich: nowicjusze szybciej się uczą, doświadczeni narciarze lepiej radzą sobie na wymagającym terenie i przy trudnych warunkach śniegowych, a ci, którzy późno zaczęli jeździć na nartach, mają szansę osiągnąć wyższy poziom zaawansowania. Warren Miller2 prawdopodobnie ująłby to w ten sposób: narty taliowane to najlepsze, co przytrafiło się narciarstwu od czasu spodni streczowych.
Wprowadzenie nowego sprzętu sprawiło, że trenerzy i instruktorzy narciarstwa musieli zrewidować swój zasób wiadomości na temat tego, jak jeździć i jak uczyć narciarstwa. Większość dotychczasowej wiedzy nadal znajduje zastosowanie, są jednak kwestie, w których wielu specjalistów, w tym i ja, zmieniło zdanie lub też zdało sobie sprawę z niedoskonałości tego, czego do tej pory nauczali. Wielokroć pytano mnie, czy napiszę drugie wydanie The Skier's Edge, które odnosiłoby się do zaistniałych w narciarstwie zmian. Funkcję takiego drugiego wydania ma pełnić, w pewnym sensie, ta właśnie książka. Najważniejsze tematy poruszone w The Skier's Edge zostały tutaj zrewidowane i uzupełnione pod kątem zmian, jakie pociąga za sobą wprowadzenie nart taliowanych. Publikacja ta zawiera ponadto sześć dodatkowych rozdziałów, z których cztery zostały umieszczone w nowej części traktującej o technikach i taktyce jazdy w nietypowych warunkach: po oblodzonym stoku, po muldach3, w puchu oraz po stromym zboczu. W związku z rozwojem technologii fotograficznej zostały też wymienione wszystkie zamieszczone w książce zdjęcia.
Podczas "rewolucji taliowania" powstało wiele nowych technik narciarskich, ale żadna z nich nie została wymyślona przeze mnie czy przez jakiegokolwiek innego analityka. To najwybitniejsi narciarze przekształcili swój styl jazdy w taki sposób, aby jak najpełniej wykorzystać możliwości nowego sprzętu. Z moich obserwacji wynika, że, poza nielicznymi wyjątkami, najlepsi narciarze wciąż wykonują te same ruchy, co kiedyś. Nie powinno to nikogo dziwić - w końcu ani prawa fizyki, ani budowa ludzkiego ciała się nie zmieniły. Modyfikacji uległy narty, a ich nowy kształt wymusił zmiany w technice jazdy, wpływając na nasilenie i częstotliwość niektórych ruchów oraz na to, w której fazie skrętu są wykonywane. Te właśnie zmiany i ich geneza są w tej książce poddane dogłębnej analizie.
Myślę, że tylko nieliczne przekształcenia w technice narciarskiej powstają w wyniku czyichś przemyślanych działań. Rodzą się one raczej według zasady darwinowskiej ewolucji - są skutkiem naturalnej reakcji wybitnych narciarzy z całego świata na zmiany w środowisku narciarskim, czyli najczęściej na zmiany sprzętowe. I jak u Darwina - to, co jest skuteczne, przetrwa.
W przedmowie do The Skier's Edge napisałem, że znany trener tenisa, Vic Braden, powiedział mi kiedyś, że każdy wielki trener, którego znał, rozumiał fizykę swojego sportu i ludzkiego ruchu. Każdy zapalony narciarz jest w dużej mierze swoim własnym trenerem. Poprawia swoją technikę oglądając najlepszych narciarzy, rozmawiając ze znajomymi, podchwytując wskazówki tu i tam, a może nawet czytając książki takie jak ta. Istnieje jednak duże prawdopodobieństwo, że nie odznacza się takim zrozumieniem sportu, o jakim wspominał Braden, a jakie jest niezbędne, by być doskonałym trenerem i narciarzem.
Ta książka pomoże Ci stać się swoim własnym trenerem, który rozumie sport wystarczająco dobrze, żeby analizować, oceniać i modyfikować swoje działania. Ta książka wyjaśnia, jak narty, śnieg i ty-narciarz współpracujecie ze sobą, aby jazda była możliwa. Innymi słowy, przedstawia działanie podstawowych sił w narciarstwie, opisuje ruchy, które pomagają narciarzowi wykorzystać te siły i uzyskać nad nimi kontrolę, oraz jak te ruchy zastosować na stoku.
Nie będę tu wykładał fizyki czy kinezjologii, bo nie trzeba być ekspertem w tych dziedzinach, żeby stać się dobrym trenerem i narciarzem. Mechanika w narciarstwie jest dosyć prosta i postaram się ją wyjaśnić w kategoriach codziennego doświadczenia i tego, co człowiek odczuwa podczas jazdy na nartach. Jeśli mi się to uda, czytelnik, zagłębiając się w te techniczne problemy, powinien sobie pomyśleć: Więc TO właśnie czuję, gdy wykonuję skręt! To jest samo sedno jazdy na nartach i nauki narciarstwa. Pełniąc rolę trenerów i instruktorów, często mylimy to, czego uczymy, z tym, jak tego uczymy. Jako narciarze bierzemy natomiast to, co czujemy, za to, co w rzeczywistości robimy. Moim celem jest właśnie wyjaśnienie tych różnic tak, aby czytelnik miał świadomość, co się dzieje naprawdę, a co jest tylko jego odczuciem. Dzięki temu będzie wiedział, do czego ma dążyć i jak to osiągnąć.
Oczywiście samo zrozumienie teorii narciarstwa nie wystarczy, żeby udoskonalić swoje umiejętności. Potrzebne są jeszcze obrazy i wizualizacje, które należy sobie przyswoić i próbować naśladować podczas jazdy na stoku. Mając to na uwadze, zadbałem o to, żeby książka obfitowała w fotografie i fotomontaże, ukazujące konkretne techniki i wyjaśniające poszczególne pojęcia. Zdjęcia uzupełniają opisy tego, co narciarz powinien czuć podczas wykonywania danego ruchu. Wiele z tych fotografii pokazuje zawodników Pucharu Świata - najlepszych technicznie narciarzy na świecie - podczas walki o złoto. Nie są oni oceniani pod kątem stylu, ale skuteczności i radzenia sobie w trudnych sytuacjach. Sportowcy, którzy mają doświadczenie jazdy na trasach przygotowanych do zawodów Pucharu Świata, wiedzą, jak są one strome, twarde i szybkie - budzą respekt nawet wśród narciarzy, którzy z łatwością radzą sobie na czarnych trasach. Krótko mówiąc, nie ma wątpliwości, że ktoś, kto jest w stanie wygrać zawody Pucharu Świata, musi być doskonały w tym, co robi. W książce umieszczono też wiele zdjęć ekspertów, których technika jest wzorcowa i warta naśladowania, oraz fotografie ukazujące najczęstsze problemy i błędy spotykane u narciarzy. Wiele zdjęć można odnieść do więcej niż jednego tematu czy rozdziału, więc zdarza mi się odwoływać do fotografii z innych części książki.
Kiedy zrozumiesz, jak działają techniki narciarskie i przeczytasz, jakie powinny być Twoje odczucia przy ich prawidłowym stosowaniu, musisz zacząć trenować. I nie mam tutaj na myśli zwykłego wyjścia na narty i wycinania skrętów. Chodzi o to, żeby w skupieniu i z precyzją wykonywać konkretne ruchy, tak aby uczył się ich nie tylko Twój umysł, ale także ciało. W tym celu zamieściłem ćwiczenia i wskazówki, mające właściwie ukierunkować trening.
Książka została podzielona na trzy zasadnicze części. Część I, obejmująca rozdziały 1-3, została poświęcona wyjaśnieniu podstawowej mechaniki jazdy na nartach i działania nart. Nie jest to skomplikowane. Jeśli w Twoich żyłach nie płyną środki znieczulające, poznałeś na pewno mechanikę narciarstwa poprzez swoje odczucia. Narciarstwo to sport, w którym mamy do czynienia z ogromnymi, namacalnymi siłami, i jeśli jazda sprawia nam przyjemność, jest to efektem uczucia wynikającego z oddziaływania na nas tych sił. Kiedy zrozumiesz, w jaki sposób to, co czujesz, odpowiada mechanice jazdy na nartach, wszystko nabierze większego sensu.
W części II (rozdziały od 4. do 10.) skoncentrujemy się na szczegółach ruchów charakterystycznych dla jazdy na nartach - dlaczego i jak je wykonujemy. To właśnie jest "technika": zbiór ruchów, jakie wykonuje nasze ciało, aby zgromadzić odpowiednie siły i zmusić je do działania w konkretnym miejscu i czasie. W części II znalazł się także rozdział dotyczący butów narciarskich. Każdy wykonany przez narciarza ruch oddziałuje na narty poprzez buty, dlatego ich poprawne ustawienie jest bardzo ważne. Jeśli uważasz, że 20 stron na temat butów (rozdział 10.) to przesada, zastanów się jeszcze raz. Buty to najbardziej osobista i najważniejsza część Twojego wyposażenia. To od butów w dużej mierze zależy, jak dobrze jeździsz.
Część III (rozdziały od 11. do 14.) dotyczy jazdy na nartach na zróżnicowanym terenie i przy różnych warunkach śniegowych. Podczas jazdy po oblodzonym stoku, po garbach, w puchu czy po stromiźnie taktyki, które wybierzesz, są równie ważne jak techniki, które zdecydujesz się zastosować (i w dużej mierze je determinują). W tej części przyjrzymy się dokładniej tym taktykom i technikom.
Wspomniałem na początku, że jeden z powodów, dla których napisałem tę książkę, to zmiany, które zaszły w związku z wprowadzeniem nart nowej generacji. Innym powodem jest to, że przez ostatnie 10 lat miałem szczęście współpracować z wieloma mądrymi, utalentowanymi i hojnymi ludźmi, którzy stworzyli mi takie warunki do nauki, o jakich wcześniej mogłem tylko marzyć. Dzielili się ze mną swoją wiedzą i mądrością i nie szczędzili konstruktywnej krytyki, kiedy miało to znaczenie. Chcę przekazać dalej to, czego się nauczyłem.
Przede wszystkim jednak napisałem tę książkę po to, żebyś przez doskonalenie swoich umiejętności narciarskich czerpał z jazdy jeszcze więcej radości.
ROZDZIAŁ 1
Mechanika narciarstwa
Narciarstwo jest nieodłącznie związane z odczuciami. Uwielbiamy to, co czujemy podczas jazdy na nartach lub gdy widzimy innego narciarza wykonującego wspaniały skręt. A co czujemy? Siły. Te same siły, które zostały opisane i zgrabnie ujęte w trzy zasady dynamiki przez Izaaka Newtona. Siły, które powodują, że narty skręcają, a jazda na nich sprawia nam tyle przyjemności, to te same siły, które rządzą ruchem planet i bil na stole bilardowym.
1. Obiekt, który pozostaje w spoczynku, nie poruszy się dopóty, dopóki nie zadziała na niego jakaś siła. Podobnie obiekt, który jest w ruchu, będzie się poruszał z tą samą prędkością i w tym samym kierunku do momentu, gdy zadziała na niego jakaś nowa siła. Podczas jazdy na nartach siła przyciągania ziemskiego powoduje, że poruszasz się w dół stoku. Gdy nachylenie stoku się zmniejsza, tarcie pomiędzy nartami a śniegiem oraz opór powietrza powodują, że zwalniasz.
2. Wielkość zmiany ruchu obiektu spowodowana przez siłę jest wprost proporcjonalna do wielkości tej siły i odwrotnie proporcjonalna do masy obiektu. Kierunek zmiany ruchu obiektu to kierunek, w którym ta siła działa. Dla przykładu, podmuch wiatru oddziałuje na Ciebie bardziej niż na narciarza cięższego od Ciebie. Jeśli ten wiatr wieje prosto pod górę, spowalnia Twoją jazdę.
3. Siły zawsze występują parami. Jeśli jeden obiekt działa na drugi obiekt pewną siłą, to ten drugi działa na pierwszy dokładnie taką samą siłą, tylko w przeciwnym kierunku. Dlatego też, kiedy odpychasz się kijkami na płaskim terenie, działasz pewną siłą na śnieg, a on działa na Ciebie taką samą siłą, co w efekcie powoduje, że poruszasz się do przodu.
Podstawowe zasady mechaniki jazdy na nartach to nie abstrakcyjne teorie. Są to konkretne siły, które powodują, że narciarstwo jest możliwe, i które czujesz podczas jazdy. W tym rozdziale omówimy te podstawowe zasady mechaniki, gdyż ich zrozumienie jest kluczowe dla doskonalenia umiejętności narciarskich. Na tych zasadach bazują też wszystkie techniki narciarskie omówione w części II, więc, by je w pełni pojąć, konieczne jest choć częściowe zrozumienie mechaniki narciarstwa. Mechanika fizyczna dostarcza też słownictwa, które pomaga nam w jasny i zobiektywizowany sposób rozmawiać o nartach.
Siły, nacisk i pęd
W swoich słynnych Wykładach z fizyki laureat nagrody Nobla i legendarny profesor Richard Feynman powiedział: "Prawa Newtona [...] mówią: zwróć uwagę na siły. Jeśli obiekt zmienia prędkość bądź kierunek, to coś na niego oddziałuje. Znajdź to.". Jazda na nartach polega na zmienianiu prędkości i kierunku, co oznacza także zmianę pędu. Więc jeśli chcemy zrozumieć mechanikę narciarstwa, to kierując się wskazówką Feynmana, musimy odszukać i starać się pojąć siły, które wpływają na pęd narciarza.
Siły w narciarstwie dzielimy na dwie kategorie: wewnętrzne i zewnętrzne. Siły wewnętrzne to te, które narciarze wytwarzają przy użyciu swoich mięśni. Są one wykorzystywane do odpowiedniego układania ciała, operowania nartami i kijkami, czy też wywierania nacisku na śnieg. Przykładem zastosowania sił wewnętrznych do sterowania nartami może być krawędziowanie narty poprzez kierowanie nogi do wewnątrz skrętu lub obracanie tułowia w kierunku spadku stoku w fazie kończenia skrętu. Siły wewnętrzne są także wykorzystywane podczas odciążeń i przeciążeń nart, na przykład podczas szybkiego wyjścia w górę. Z kolei siły zewnętrzne działają na narciarza, jak sama nazwa wskazuje, z zewnątrz - spoza jego ciała. Siła przyciągania ziemskiego, tarcie zachodzące między nartami a śniegiem oraz opór powietrza to niektóre z sił zewnętrznych wpływających na ruch narciarza. Grawitacja, pierwotna siła zewnętrzna, powodująca wzajemne oddziaływanie pomiędzy Twoim ciałem a Ziemią, nadaje Ci pęd. Następnie Ty, przy użyciu nart, wykorzystujesz ten pęd do wytworzenia sił, dzięki którym wykonujesz skręt bądź zwalniasz.
Czasami łatwiej jest myśleć w kategoriach nie siły, działającej pomiędzy nartami a śniegiem, a nacisku - więc termin ten będzie się czasami pojawiał w książce. Mówiąc najprościej, nacisk to siła rozkładająca się na powierzchnię. Gdy stoisz na puchu, niezależnie od tego, czy stoisz w nartach, czy bez nart, działasz na podłoże z taką samą siłą. Różnica polega na tym, że w pierwszym przypadku siła nacisku rozkłada się na całą powierzchnię nart i dlatego zapadasz się w śnieg w mniejszym stopniu. Z kolei w przypadku osoby stojącej na takich samych nartach jak Twoje, ale dwa razy od Ciebie cięższej, nacisk wywierany na śnieg będzie dwa razy większe i w związku z tym zapadnie się ona w puch głębiej niż Ty. Dlatego też kontrola nad wywieranym naciskem i kontrola nad siłą są dla narciarzy praktycznie jednoznaczne.
Hermann Maier
W późnych latach 90. Austriak Hermann Maier sprawił, że wyraźnie podniósł się poziom zawodów o Puchar Świata wśród mężczyzn, na skutek wykorzystania kombinacji umiejętności technicznych, siły fizycznej i zastosowania agresywnej linii jazdy.
Co ciekawe, ten 54-krotny zwycięzca zawodów Pucharu Świata (tylko Ingemar Stenmark miał na koncie więcej zwycięstw), zdobywca 14 kryształowych kul (10 małych i 4 w klasyfikacji generalnej) i licznych medali olimpijskich i z mistrzostw świata, zwrócił na siebie uwagę dwoma wypadkami. Pierwszym z nich był spektakularny upadek, czy właściwie lot, jaki wykonał podczas treningowego zjazdu na Igrzyskach Olimpijskich w Nagano w 1998 r. Fotograf Carl Yarbrough zrobił Maierowi zdjęcie, gdy ten leciał niemal do góry nogami wprost na niego. Na zdjęciu za Maierem widać było tylko niebo. Tydzień później zdjęcie to stało się okładką nowego numeru magazynu Sports Illustrated, a z Maiera zrobiło gwiazdę. Tym bardziej, że wyszedł on z upadku bez szwanku i zdobył w następnych konkurencjach na tych igrzyskach dwa złote medale (za supergigant i slalom gigant).
To jednak kolejny wypadek, tym razem poza stokiem narciarskimi, w największym stopniu zdefiniował jego karierę. W sierpniu 2001 roku podczas jazdy na motocyklu został uderzony przez samochód. Uszkodzenia jego prawej nogi były tak wielkie, że lekarze rozważali jej amputację, ale ostatecznie przeprowadzili skomplikowaną operację chirurgii rekonstrukcyjnej. W magazynie Sports Illustrated ukazały się tym razem zdjęcia rentgenowskie nogi Maiera. Wielu sądziło, że nie będzie on mógł już w ogóle jeździć na nartach, nie wspominając o startowaniu w zawodach Pucharu Świata.
Przez półtora roku po operacji Maier nieprzerwanie się rehabilitował, po czym zaskoczył wszystkich nie tylko powrotem na stoki Pucharu Świata, ale też zwycięstwem w drugich zawodach, w jakich startował po wypadku - w supergigancie odbywającym się na jednej z najbardziej wymagających tras na świecie, w Kitzbühel w Austrii. W następnym sezonie oszołomił świat narciarski, po raz czwarty wygrywając w klasyfikacji generalnej Pucharu Świata i piąty raz zdobywając małą kryształową kulę za supergigant. I wszystko to zrobił, jak twierdził, na tak zdrętwiałej prawej nodze, że nie czuł na niej buta. Karierę zakończył dopiero w 2009 roku, zapisując się w historii nie tylko jako doskonały narciarz, ale także jako osoba, która potrafiła wznieść się ponad przeciwności losu.
Pęd jest jedną z tych podstawowych właściwości wszechświata, które są trudne do zdefiniowania. Izaak Newton nazywał pęd "ilością ruchu" - czyli iloczynem masy obiektu i jego prędkości. Znacznie łatwiej zrozumieć pojęcie pędu obserwując jego skutki. Pęd to ta właściwość poruszającego się obiektu, która powoduje, że obiekt ten nie zwalnia ani nie zmienia kierunku. W wyniku jego działania Twój rozpędzony samochód porusza się ze stałą prędkością do momentu naciśnięcia hamulca lub zwolnienia w wyniku oporu wiatru i tarcia opon o nawierzchnię. Pęd sprawia również, że samochód będzie jechał prosto aż do momentu skręcenia kierownicy. Podczas jazdy na nartach masz pęd i to on powoduje, że poruszasz się z tą samą prędkością i w tym samym kierunku dopóty, dopóki nie zadziała na Ciebie jakaś zewnętrzna siła. Te ostatnie słowa są bardzo ważne. Ty, narciarz, zmieniasz kierunek i prędkość tylko wtedy, gdy zadziała na Ciebie zewnętrzna siła. To jest właściwie pierwsza zasada dynamiki Newtona (to, w jaki sposób Twój pęd się zmienia, kiedy działają na Ciebie różne siły, to już przedmiot drugiej zasady dynamiki Newtona, czyli F = ma, gdzie F to suma wszystkich działających na Ciebie sił, m to Twoja masa, a a to wynikające z nich przyspieszenie.).
Siły i pęd mają dwie kluczowe cechy: wartość i kierunek4. Dla przykładu siła przyciągania ziemskiego jest skierowana w stronę środka Ziemi, a orczyki działają na Ciebie siłą skierowaną w stronę ruchu wyciągu. W tej książce dla oznaczania siły i pędu będziemy używać strzałek. Długość strzałki odpowiada względnej wartości siły bądź pędu, a jej kierunek - kierunkowi działania siły bądź pędu. Siła przyciągania ziemskiego działająca na obiekt może być przedstawiona za pomocą strzałki skierowanej w dół. Jeśli dany obiekt ma masę dwa razy większą niż inny, wartość siły przyciągania ziemskiego (siły ciężkości5) jest dwa razy większa, a strzałka dwa razy dłuższa. Pęd narciarza może być przedstawiony za pomocą strzałki zwróconej w kierunku, w którym narciarz się przemieszcza, o długości proporcjonalnej do prędkości i masy narciarza. Jeśli dwóch narciarzy o tej samej masie porusza się z różnymi prędkościami, wartość ich pędu jest różna, a co za tym idzie, strzałki przedstawiające ich pędy będą różnej długości. Analogicznie, różne są pędy narciarzy jadących z tą samą prędkością, ale mających różne masy. Dokładne długości strzałek nie mają znaczenia, o ile na jednym obrazku odwzorowują względne różnice wartości przedstawionych sił i pędów.
Obniżenie wartości pędu oznacza zwolnienie. Doprowadzić do tego może tylko sytuacja, w której na narciarza zaczyna działać siła przynajmniej częściowo skierowana w stronę przeciwną do kierunku jazdy. Jeśli skręcasz, zmienia się kierunek Twojego pędu, nie jego wartość. Do skrętu potrzebna jest siła, która zadziała na narciarza od boku. Ilustracja 1.1 pokazuje, jak oba te przypadki mogą zachodzić oddzielnie lub razem, w zależności od tego, z której strony zadziała zewnętrzna siła.
ILUSTRACJA 1.1 (a) Siła F1 obniża wartość pędu narciarza M, ponieważ F1 jest zwrócona przeciwnie do M. (b) F2 jest zwrócona prostopadle do M, więc zmienia kierunek pędu narciarza, ale nie jego wartość. (c) F3 zarówno spowalnia, jak i zmienia kierunek pędu narciarza, gdyż jest wypadkową działającą po części od przodu, a po części od boku.
Środek ciężkości narciarza
Jak już zostało powiedziane, kierunek i prędkość, z jaką narciarz się porusza, zmienia się tylko wtedy, gdy zadziała na niego jakaś zewnętrzna siła. Można więc powiedzieć, że technika jazdy na nartach polega w głównej mierze na odpowiednim wykorzystywaniu sił działających na narciarza, w szczególności siły przyciągania ziemskiego i przeciwstawnej jej siły działającej od śniegu, którą pokrótce omówimy. Aby zrozumieć, jak skutecznie wykorzystywać te siły, trzeba najpierw wiedzieć, w jaki sposób wpływają one na ruch narciarza. Przy wyjaśnianiu tego wpływu będziemy posługiwać się pojęciem środka ciężkości narciarza.
Gdybyśmy mieli ustalić oddziaływanie sił na poszczególne części ciała narciarza, napotkalibyśmy duże trudności. Możemy to jednak oszacować znacznie łatwiej - rozważając wpływ tych sił na jeden konkretny punkt, a mianowicie na środek ciężkości narciarza. Ponadto, o czym się przekonamy czytając tę książkę, również o równowadze narciarza najłatwiej jest mówić posługując się pojęciem środka ciężkości. Z tych powodów pojęcie to jest niezbędne do zrozumienia mechaniki narciarstwa.
Środek ciężkości ciała to punkt, w którym cały jego ciężar jest zrównoważony. Na przykład, jeśli wyrzucimy w powietrze obracający się obiekt, to punkt, wokół którego będzie się on obracał, jest właśnie jego środkiem ciężkości. W przypadku prostego, symetrycznego i sztywnego obiektu, jak piłka, środek ciężkości może znajdować się w jego geometrycznym środku. Natomiast przedmiot o kształcie nieregularnym, jak na przykład bumerang, może mieć środek ciężkości umieszczony poza samym obiektem (ilustracja 1.2).
ILUSTRACJA 1.2 Środek ciężkości obiektu może znajdować się w środku obiektu bądź poza nim.
Sprawa komplikuje się w przypadku obiektów, które, tak jak ludzkie ciało, mają ruchome elementy, ponieważ wraz z ruchem różnych elementów środek ciężkości może się zmieniać. Środek ciężkości człowieka nie jest stałym punktem. Jeśli osoba stoi wyprostowana z rękoma wzdłuż tułowia, wówczas jej środek ciężkości znajduje się mniej więcej na wysokości pępka, kilka centymetrów przed kręgosłupem. Jednak gdy człowiek się pochyla, skręca czy obraca, środek ciężkości zaczyna się przesuwać i często znajduje się ostatecznie poza ciałem. Ilustracja 1.3 pokazuje przybliżone umiejscowienie środka ciężkości narciarza w typowych narciarskich pozycjach.
ILUSTRACJA 1.3 Umiejscowienie środka ciężkości narciarza w niektórych typowych pozycjach narciarskich. Narciarz: Jerry Berg.
Każda część ciała ma również swój własny środek ciężkości, który w niektórych przypadkach musi być rozpatrywany odrębnie. Na przykład, jeśli narciarz rozluźni mięśnie pleców i ud podczas wjeżdżania na garb, środek ciężkości jego nóg, butów i nart zostanie wypchnięty w górę przez ten garb. Jednak środki ciężkości części ciała znajdujących się powyżej bioder zostaną pociągnięte w dół przez siłę przyciągania ziemskiego (ilustracja 1.4).
ILUSTRACJA 1.4 Kiedy narciarka zgina się i prostuje podczas przejazdu przez garb, środek ciężkości górnych części jej ciała wędruje w kierunku przeciwnym do środka ciężkości jej nóg, butów i nart. Narciarka: Cait Boyd.
Siła reakcji śniegu
W momencie, gdy siła przyciągania ziemskiego nada nam pęd, prawie wszystko, co robimy na nartach, zależy od tego, w jaki sposób współdziałamy ze śniegiem. Chcemy jechać szybko - śnieg nam to umożliwia, bo jest śliski. Chcemy zwolnić, to śnieg na nas naciska i powstrzymuje nasz pęd. Chcemy skręcić - śnieg pcha nas w kierunku, w którym mamy zamiar jechać.
Śnieg może oddziaływać na narciarza na dwa sposoby. Po pierwsze, pomiędzy śniegiem a ślizgami wytwarza się tarcie. To, obok oporu wiatru, jedna z głównych sił spowalniających narciarza jadącego prosto wzdłuż linii spadku stoku. Tarcie może Cię spowolnić, ale nie powoduje skręcania. Działa ono zawsze w kierunku równoległym do nart, jest mniej więcej stałe i, oprócz smarowania nart, niewiele można zrobić, by je zmienić.
Następna siła, która działa od śniegu i sprawia, że narciarstwo jest naprawdę ciekawe, wynika z właściwości samego śniegu, który opiera się zgnieceniu i rozerwaniu. To właśnie ta siła, skierowana prostopadle do ślizgów nart, pozwala zwolnić bądź wykonać skręt, a także przejść z jednego ciętego łuku w drugi (ilustracje 1.5 i 1.6). I to właśnie ona powoduje, że uzależniamy się od tego sportu.
ILUSTRACJA 1.5 Siła śniegu działająca na ślizgi nart powoduje, że narciarz skręca. Narciarz: Hermann Maier.
ILUSTRACJA 1.6 Opór śniegu wobec miażdżenia i rozdzierania powoduje, że narciarka zwalnia. Narciarka: Cait Boyd.
Do ulepienia kulki ze śniegu potrzebna jest siła i energia. Im bardziej kulka jest ugniatana, tym bardziej śnieg stawia opór i tym więcej siły potrzeba do ugniatania. Ty naciskasz na śnieg, a on naciska na Ciebie. Kiedy dociskasz narty do śniegu, działasz na niego siłą czynną, a wówczas śnieg działa na Ciebie siłą reakcji. Kiedy stoisz na nartach nieruchomo, śnieg reaguje tylko na Twój ciężar. Natomiast jeśli się poruszasz i układasz narty pod kątem do Twojego ruchu, śnieg reaguje na Twój pęd (masę i prędkość), działając na Ciebie siłą reakcji, która umożliwia Ci skręcanie i zwalnianie. To właśnie siła reakcji pozwala kontrolować Twoją prędkość i kierunek jazdy. Ta książka jest właśnie o tej sile i o tym, jak poprzez zmienianie jej wartości i kierunku możemy jechać tam, gdzie chcemy, i z taką prędkością, z jaką chcemy.
W zależności od rodzaju śniegu reakcja na siłę czynną, z jaką na niego oddziałujesz, może być różna. Jazdę po twardym śniegu można porównać do lepienia kulki z mokrego śniegu. Nie trzeba jej długo ugniatać, ponieważ szybko robi się na tyle twarda, że już jej bardziej nie ubijemy. Natomiast jazda na nartach w puchu przypomina bardziej lepienie kulki z suchego, lekkiego śniegu. Musimy się sporo namęczyć, zanim ugnieciemy śnieg na tyle, że nie będzie się rozsypywał, a kulka będzie twarda (ilustracja 1.7).
ILUSTRACJA 1.7 Puch musi być ubity tak mocno, by siła, z jaką działa na narciarza, pozwalała mu na skręt bądź zwolnienie. Narciarz: Charley Stocker.
Siła reakcji, z jaką śnieg działa na narciarza, jest zawsze zwrócona prostopadle do ślizgów nart. Świadomość tego jest bardzo ważna, gdyż dzięki temu wiemy, jak powinniśmy ustawić nasze ciało względem naszych stóp, żeby utrzymać równowagę i żeby śnieg zadziałał na nas w pożądany sposób. Rozważmy teraz, co znaczy mieć środek ciężkości nad stopami. Oznacza to, że gdyby narysować linię ciągnącą się od naszego środka ciężkości, prostopadłą do nart, to przecięłaby ona nasze stopy (ilustracja 1.8). Linia ta pokryłaby się właśnie z linią, wzdłuż której śnieg oddziałuje na narciarza, a nie z tą, wzdłuż której działa na nas siła przyciągania ziemskiego. Tak więc niezależnie od tego, czy skręcamy, czy jedziemy po garbach i muldach, siła reakcji działająca na nas od śniegu zawsze będzie skierowana prostopadle do ślizgów. To jest ta siła, którą musimy zrównoważyć.
ILUSTRACJA 1.8 Siła, z jaką narciarz działa na śnieg, jest w tej książce oznaczona literą R, a siła, z jaką śnieg będzie działał na narciarza - literą S. Na tej ilustracji środek ciężkości narciarza znajduje się nad stopami. Narciarz: Bob Barnes.
ĆWICZENIE
Aby stać się bardziej wrażliwym na siłę działającą na narciarza od śniegu i nauczyć się lepiej ją równoważyć, można spróbować jazdy z zapakowanym plecakiem (ilustracja 1.9). Plecak zwiększa Twoją masę, a co za tym idzie, także Twój pęd i siłę, z jaką działasz na śnieg. Zgodnie z prawami Newtona, w efekcie rośnie także odpowiednio wartość siły, z jaką śnieg działa na Ciebie. Kilka godzin jazdy na nartach z plecakiem, który czyni Cię cięższym o 10-15 %, szybko zwiększy Twoją czułość na siły działające na narciarza w czasie jazdy, poprawi Twoją zdolność do utrzymania równowagi i technikę.
Najwybitniejsi narciarze wykorzystują siłę działającą od śniegu jak pewnego rodzaju żyroskop. Świetnie czują tę siłę, równoważą ją i oceniają swoją jazdę przez jej pryzmat. Jeśli nauczysz się ją wyczuwać i równoważyć, będzie to oznaczać, że nauczyłeś się najbardziej fundamentalnej rzeczy w narciarstwie - tego, że odczucia z jazdy są najważniejszym miernikiem jej jakości.
ILUSTRACJA 1.9 Dobrze wyważony plecak zwiększa masę narciarza, nie przesuwając znacząco jego środka ciężkości. Zwiększa on wtedy wpływ ruchów narciarza na zachowanie nart i dodatkowo obciąża mięśnie. Jest zatem dobrym i nieskomplikowanym narzędziem treningowym. Narciarz: Ron LeMaster.
Siła odśrodkowa
Aby zrozumieć, jak utrzymujemy równowagę podczas skręcania i jaki ma to związek z tym, co wtedy czujemy, warto posłużyć się pojęciem siły odśrodkowej. Siła ta jest bardzo ważnym elementem mechanicznym w układzie odniesienia narciarza (czym jest układ odniesienia narciarza, zostanie wyjaśnione pod koniec tego rozdziału).
Każdy z nas ma własne, subiektywne rozumienie siły odśrodkowej. Skutki jej działania czujemy za każdym razem, kiedy wykonujemy skręty, nieważne, czy są to narty, rower, czy samochód. Jest to ta siła, które chce nas wyrzucić na zewnątrz skrętu. To, co w rzeczywistości czujemy, to nacisk śniegu, szosy czy też siedzenia samochodowego, który powstrzymuje nasz pęd i sprawia, że poruszamy się po łuku. Gdyby przyczepić do pleców narciarza przyspieszeniomierz, zmierzyłby on siłę odśrodkową, którą odczuwa narciarz.
Siła odśrodkowa nie jest siłą rzeczywistą w ścisłym znaczeniu. To raczej siła pozorna - coś, co wydaje nam się siłą działającą na nas w momencie skrętu. W rzeczywistości jest to wynik działania innych zewnętrznych sił, które pchają narciarza w skręt. Przede wszystkim chodzi tutaj o siłę działającą na narciarza od śniegu - tę, o której mówiliśmy wcześniej (Zewnętrzna siła napędowa działająca od śniegu, która powoduje, że narciarz skręca, to siła dośrodkowa - skierowana do wewnątrz skrętu. Siła odśrodkowa, którą czuje narciarz, jest właśnie powodowana przez siłę dośrodkową działającą od strony śniegu.).
Dla kogoś, kto stoi w miejscu i obserwuje, jak jeździsz na nartach, siła odśrodkowa nie istnieje, ale Tobie wydaje się ona całkiem rzeczywista. W związku z tym należy ją brać pod uwagę przy tworzeniu swojego układu odniesienia, ponieważ pozwala ona na dokładną analizę jazdy. Siła odśrodkowa bardzo przydaje się przy opisywaniu i analizowaniu techniki narciarskiej, a posługiwanie się tym pojęciem jest w tym wypadku jak najbardziej poprawne.
Siła odśrodkowa jest skierowana na zewnątrz skrętu i działa w linii prostej od jego środka, a jej wartość to funkcja promienia skrętu, prędkości i masy (ilustracja 1.10). Gdy skrócisz promień skrętu o połowę, siła odśrodkowa podwoi się (gdyż jest odwrotnie proporcjonalna do promienia). Jeśli podwoisz swoją prędkość - siła odśrodkowa zwiększy się czterokrotnie (ponieważ jest wprost proporcjonalna do kwadratu prędkości). Ma to bardzo istotny wpływ na utrzymywanie równowagi w płaszczyźnie czołowej (bocznej) i na promień skrętu, o czym przekonamy się w dalszej części tego rozdziału i w rozdziale 2., kiedy będzie mowa o carvingu.
ILUSTRACJA 1.10 Obaj kolarze jadą z taką samą prędkością, ale ten w biało-fioletowym stroju jedzie po ciaśniejszym łuku. Skutkiem tego doświadcza większej siły odśrodkowej, musi więc bardziej się pochylić do środka skrętu. To samo dotyczy narciarstwa: aby wykonać ciaśniejszy skręt przy danej prędkości, musimy się bardziej pochylić do środka skrętu.
Wypadkowa siły przyciągania ziemskiego i siły odśrodkowej
Z punktu widzenia narciarza, podczas skrętu działają na niego trzy najważniejsze siły: siła przyciągania ziemskiego, siła odśrodkowa i siła działająca na niego od śniegu, która jest siłą reakcji na wypadkową dwóch pierwszych.
Gdy na ciało działają dwie lub więcej sił - w tym wypadku siła przyciągania ziemskiego i odśrodkowa - można je zastąpić jedną siłą, która jest ich sumą wektorową. W takiej sytuacji ciało będzie reagowało na tę jedną siłę dokładnie w taki sam sposób, w jaki reagowałoby na działanie dwóch (lub więcej) sił. Ta siła, która zastępuje działanie kilku sił, nazywa się wypadkową i będziemy się do niej jeszcze nieraz odwoływać.
By zachować równowagę w skręcie, musisz się pochylić do środka skrętu tak, aby znaleźć się na tej samej linii, co wypadkowa siły przyciągania ziemskiego działającej na Twoją masę (siły ciężkości) i siły odśrodkowej (jak to pokazano na ilustracji 1.11). Wówczas wypadkowa przecina podstawę podparcia narciarza, a siła reakcji śniegu ma taką samą wartość i kierunek (lecz przeciwny zwrot) jak wypadkowa.
ILUSTRACJA 1.11 Siła odśrodkowa C w połączeniu z siłą ciężkości narciarza G tworzą wypadkową R działającą na narciarza. S to siła reakcji śniegu powstała w wyniku oddziaływania R. Narciarka: Annie Black.
Łatwo jest znaleźć wypadkową dwóch sił. Wystarczy dla każdej z nich narysować strzałkę wychodzącą ze środka ciężkości narciarza, a następnie tak dorysować linie równoległe, aby stworzyć równoległobok. Przekątna tego równoległoboku, wychodząca ze środka ciężkości, będzie wypadkową. Jeśli chcemy obliczyć wypadkową więcej niż dwóch sił, postępujemy w analogiczny sposób: uzyskaną z połączenia dwóch pierwszych sił wypadkową łączymy z kolejną siłą i za pomocą równoległoboku wytyczamy nową wypadkową (i tak dalej).
Na podstawie kąta pochylenia narciarza można określić wartość siły wypadkowej działającej na narciarza w skręcie. Poniższe zestawienie przedstawia wartości takich sił, wyrażone w wielokrotności ciężaru (siły ciężkości) narciarza (G), przy najczęściej spotykanych kątach pochylenia. Zaawansowany narciarz, uprawiający ten sport rekreacyjnie, wykonuje skręty pochylając się o około 20 stopni, czasami może osiągnąć 30 stopni. Dobrzy technicznie eksperci wykonują skręty pochylając się o kąt w przedziale 30-45 stopni. Światowej klasy zawodnicy od około 2000 roku podczas wykonywania skrętów gigantowych pochylają się o ok. 60 stopni, a ostatnio zaczęli osiągać nawet 70 stopni. Utrzymanie równowagi przy ogromnych siłach, jakie działają na narciarza przy pochyleniu większym niż 45 stopni, wymaga od narciarza nadzwyczajnych warunków fizycznych i umiejętności technicznych.
Pochylenie
Siła
0 stopni
1 G
20 stopni
1,1 G
30 stopni
1,2 G
45 stopni
1,4 G
60 stopni
2 G
70 stopni
2,9 G
Możliwe jest także rozbijanie sił na ich składowe. Na przykład, jeśli na narciarza wieje wiatr północno-zachodni, można powiedzieć, że część siły tego wiatru pochodzi z kierunku północnego, a część z zachodniego. Siłę wiatru można by więc rozbić na dwie składowe - północną i zachodnią. Jeśli wiatr zmieniłby kierunek na bardziej północny, powiedzielibyśmy, że jego północna składowa stała się silniejsza, a zachodnia słabsza.
Często będziemy musieli znaleźć składowe jakiejś siły działającej w narciarstwie, aby lepiej zrozumieć, jak ta siła wpływa na narciarza. Najczęściej będzie to jakaś siła wynikająca ze współoddziaływania nart ze śniegiem, a jej składowe dostarczą nam wiedzy o tym, w jaki sposób narty się trzymają bądź ześlizgują, czy też jak narciarz skręca bądź zwalnia.
Rozłożenie siły na dwie składowe wymaga wykonania zabiegu odwrotnego do wytyczania wypadkowej. Siła, którą chcemy rozłożyć na składowe, staje się przekątną dorysowanego równoległoboku, a składowe są wyznaczane przez boki tego równoległoboku stykające się z punktem końcowym wektora siły rozkładanej. Ilustracja 1.12 pokazuje dwa sposoby rozłożenia siły reakcji śniegu.
Moglibyśmy narysować dowolną liczbę różnych równoległoboków, w których pierwotna siła pełniłaby funkcję przekątnej i mogłaby zostać rozbita na dowolną liczbę składowych. W zależności od tego, czego chcemy się dowiedzieć, wybieramy odpowiednią parę składowych. W przypadku ilustracji 1.12b chcielibyśmy sprawdzić, w jakim stopniu siła działająca na narciarza od śniegu powoduje, że on skręca, a w jakim, że zwalnia.
ILUSTRACJA 1.12 (a) Siła reakcji śniegu S została rozłożona na składową Sp, która równoważy siłę ciężkości narciarza, i składową Sl, skierowaną równolegle do powierzchni śniegu i równoważącą siłę odśrodkową. (b) Sl może być dalej rozłożona na składową, która spowalnia narciarza - Sd, i na składową, która powoduje, że on skręca - St. Ich wpływ na ruch narciarza jest uwarunkowany kątem, jaki tworzą w stosunku do wektora pędu narciarza (M), a nie w stosunku do jego nart. Narciarze: (a) Annie Black; (b) Jerry Berg.
Działania obrotowe
Siły i pęd, o których mówiliśmy do tej pory, działają w liniach prostych. Mają więc charakter liniowy. Jednak w przypadku działań obrotowych mamy do czynienia z innym rodzajem sił i pędu. Mówimy wtedy o momencie siły (momencie obrotowym) i momencie pędu. Z momentem siły mamy do czynienia na przykład podczas wkręcania korkociągu w korek w butelce wina. Innym przykładem może być dokręcanie śruby kluczem nasadowym. Uchwyt klucza działa jak ramię dźwigni, a siła przyłożona do przesunięcia uchwytu wywiera na śrubę moment obrotowy. Im dłuższy uchwyt, tym dłuższe ramię ma dźwignia, na którą działa siła, a zatem większy jest też moment siły. W rozdziale 7. i 8. zobaczymy, że moment obrotowy odgrywa bardzo istotną rolę zarówno podczas obracania nart, jak i trzymania ich na krawędzi.
Wspominaliśmy już, że Twój pęd (liniowy) zmieni się tylko wtedy, gdy zadziała na Ciebie jakaś zewnętrzna siła. Podobnie jest w przypadku momentu pędu - pojawia się on tylko wtedy, gdy zadziała na Ciebie zewnętrzny moment siły. Z tego powodu całe Twoje ciało będzie się obracać w powietrzu jedynie pod warunkiem, że moment siły zadziała na nie, zanim jeszcze opuści ono ziemię. Narciarz na ilustracji 1.13 doprowadza do tego poprzez obrót swojego tułowia tuż przed wyskokiem. W przeciwieństwie do narciarza, snowboardzista na ilustracji 1.14 opuszcza ziemię bez momentu pędu, dlatego też nie jest w stanie obrócić w powietrzu całego ciała.
ILUSTRACJA 1.13 Narciarz obraca tułów w momencie, kiedy narty dotykają jeszcze śniegu, przez co nadaje sobie moment pędu jeszcze przed skokiem. Dzięki temu obrót trwa przez cały czas, kiedy narciarz jest w powietrzu.
ILUSTRACJA 1.14 Snowboardzista wyskakuje bez momentu pędu. Kiedy jest w powietrzu, obraca swoje ramiona w jednym kierunku, a deska obraca się w przeciwnym. Tuż przed lądowaniem wraca do pozycji, z jakiej się wybijał. Opisana sytuacja przypomina kontrrotację, o której będziemy mówić w rozdziale 7. Warto zwrócić uwagę na to, że snowboardzista nie mógł wykonać czystego obrotu o 360 stopni, jak narciarz z ilustracji 1.13, gdyż nie miał momentu pędu w czasie wyskoku.
Ciało, które obraca się w miejscu, nie ma pędu, ale moment pędu. Jeśli, na przykład, rzucimy frisbee, nadamy mu zarówno pęd, jak i moment pędu.
Moment pędu zależy od tego, jak szybko ciało się obraca i od tego, co moglibyśmy nazwać ciężarem obrotowym, czyli od tak zwanego momentu bezwładności. Z kolei moment bezwładności zależy od tego, jak rozkłada się masa danego ciała w stosunku do osi, wokół której się obraca. Narty mają znacznie mniejszy moment bezwładności, gdy obracają się wokół osi podłużnej (wokół tej osi obracają się, gdy je zakrawędziujesz), niż gdy obracają się wokół osi pionowej (wokół niej obracamy narty, gdy chcemy skręcić). Co więcej, przy obrocie wokół osi pionowej znaczenie ma długość nart. Krótkie i szerokie narty będą miały mniejszy moment bezwładności niż długie, wąskie narty o tej samej masie.
Im moment bezwładności jest większy, tym większym momentem siły trzeba zadziałać na obiekt, aby uzyskał on dany moment pędu. Dlatego też łatwiej jest obrócić (i wprowadzić w skręt) narty krótkie niż długie. Z drugiej strony, masa Twoich butów i wiązań nie ma tak dużego znaczenia, gdyż znajdują się one bliżej osi obrotu.
Równowaga
Ciało jest w stanie równowagi statycznej i nie przewróci się, dopóki wypadkowa wszystkich sił działających na jego środek ciężkości będzie przechodzić przez podstawę podparcia (ilustracja 1.15). Równowaga dynamiczna jest natomiast zachowana wtedy, gdy na ciało nie działają żadne dodatkowe, niezrównoważone momenty siły, które wprowadziłyby je w ruch obrotowy (bądź wpłynęły na zmianę ruchu obrotowego, jeśli ciało już się porusza).
Jeśli wypadkowa sił działających na ciało znajdzie się poza podstawą podparcia, ciało to traci równowagę i zaczyna upadać, jak to widać na ilustracji 1.16. Może się wydawać, że jest to bardzo zła sytuacja dla narciarza, jednak, jak się okaże w rozdziale 9., umiejętność celowego i precyzyjnego upadania jest bardzo istotna i odróżnia ekspertów od reszty narciarzy.
ILUSTRACJA 1.15 Snowboardzista jest w stanie równowagi, ponieważ siła działająca na jego środek ciężkości przechodzi przez jego podstawę podparcia - poręcz, po której jedzie.
ILUSTRACJA 1.16 Narciarz spada z poręczy, ponieważ siła działająca na jego środek ciężkości znajduje się poza jego podstawą podparcia. Warto zwrócić uwagę na to, że siły działające na narciarza nie znajdują się w jednej linii i przez to powodują, że zaczyna działać na niego moment siły.
Jeśli w czasie jazdy na nartach masz szeroką postawę, jesteś jak pudełko o dużej podstawie. Twoja podstawa podparcia jest stabilna, a zatem, pomijając gwałtowne i nieprzewidziane wstrząsy, masz stabilność podczas poruszania się. Ponadto postawa taka chroni przed upadkiem w momencie zatrzymywania się - nie trzeba nic w niej zmieniać. Z kolei ekspert w typowej, wąskiej (mniej więcej na szerokość bioder) postawie zachowuje się jak kij od miotły trzymany na palcu wyciągniętej ręki. Większa część ciężaru narciarza jest zwykle równoważona za pomocą zewnętrznej narty, a sam narciarz rzadko pozostaje w idealnej, statycznej równowadze. Stale reaguje on na zmieniające się siły działające od śniegu, tak samo jak trzeba cały czas zmieniać położenie ręki, by uchronić kij od miotły przed upadkiem. Jak zobaczymy w rozdziale 9., podczas wyczynowej jazdy skrętami równoległymi narciarz, chcąc przejść ze skrętu w skręt, musi dosłownie upaść z jednego skrętu w drugi.
To zrozumiałe, że ludzie podchodzą z rezerwą do pomysłu tracenia równowagi. Ale to właśnie ten moment kontrolowanego upadania ze skrętu w skręt sprawia, że czujemy się jakbyśmy latali i powoduje, że chcemy więcej. Średnio zaawansowany narciarz jadący w szerokiej postawie jest stabilny jak dziecko na trójkołowym rowerze, ale wytrawny narciarz lecący ze skrętu w skręt doświadcza uczucia nieopisanej ekscytacji, jakie gwarantuje narciarstwo.
Układ odniesienia narciarza
Być może sądzisz, że istnieje jeden prawidłowy opis i analiza sił działających w narciarstwie i że opis i analiza powinny być takie same dla osoby jadącej na nartach, jak dla obserwatora. Niestety, tak nie jest. Wystarczy przyjrzeć się koncepcji siły odśrodkowej. Dla stojącego obserwatora nie ma czegoś takiego, jak siła odśrodkowa działająca na poruszającego się narciarza. Kompletna i właściwa analiza narciarza w ruchu, wykonana przez obserwatora, nie zawiera tej siły. Jednak dla sportowca wykonującego skręt siła odśrodkowa jest realna, istotna i mierzalna. Różnica ta wynika z faktu, że narciarz i obserwator znajdują się w różnych układach odniesienia. Pierwszy z nich porusza się po zakrzywionym torze, a drugi jest nieruchomy. My będziemy konsekwentnie patrzeć na świat z punktu widzenia poruszającego się narciarza, ponieważ w ten sposób możemy lepiej zrozumieć ten sport. Ostatecznie więcej uczymy się, samemu wykonując manewry na stoku, mogąc doświadczyć towarzyszących temu uczuć, niż patrząc, jak robi to ktoś inny.
Biomechaniczne opisy ludzkiego ruchu mają z reguły formalnie określone ramy odniesienia. Dlatego też będziemy się posługiwać standardowymi płaszczyznami określonymi przez konwencjonalną biomechanikę i fizykę (ilustracja 1.17), opartymi na osi wyabstrahowanej na potrzeby opisów technik narciarskich.
ILUSTRACJA 1.17 Standardowe płaszczyzny odniesienia. Narciarz: David N. Oliver.
Owa oś to linia przechodząca przez środek ciężkości narciarza, która pokrywa się z wypadkową siły ciężkości narciarza i siły odśrodkowej na niego działającej. Można zauważyć, że jeśli narciarz jest w stanie równowagi, linia ta pokrywa się z linią wyznaczającą siłę (reakcji) działającą od śniegu. Będziemy ją nazywać osią równowagi i jeszcze wielokrotnie się na nią powołamy. Oś równowagi przechodzi przez środek ciężkości narciarza w okolicy pępka i podczas ruchów narciarza wykonującego skręty, przechyla się raz w jedną, raz w drugą stronę (ilustracja 1.18). Pokrywa się z kierunkiem działania siły ciężkości narciarza tylko wtedy, gdy jedzie on prosto po idealnie płaskiej powierzchni bądź na idealnie płaskim trawersie.
Do opisywania ruchów narciarza będą nam służyć trzy płaszczyzny: czołowa, poprzeczna i strzałkowa (ilustracja 1.17). Płaszczyzna strzałkowa dzieli narciarza na części lewą i prawą i przechodzi wzdłuż osi równowagi. Płaszczyzna czołowa również przechodzi wzdłuż osi równowagi, ale dzieli ciało na części przednią i tylną. Płaszczyzna poprzeczna jest prostopadła w stosunku do osi równowagi i dzieli ciało narciarza na części górną i dolną.
Oś równowagi łatwo można poczuć jeżdżąc na nartach. Jest to linia, wzdłuż której koncentruje się cały nacisk wywierany na Twoje ciało i narty podczas wycinania skrętu, zakrawędziowania na stromym stoku, czy też przejeżdżania po garbie. Możesz ją poczuć nawet nie jadąc na nartach - stań i zacznij kołysać się z jednej nogi na drugą i z pięt na palce. Punkt, w którym poczujesz największy nacisk na podeszwy stóp, powie Ci, gdzie znajduje się Twoja oś równowagi w płaszczyźnie strzałkowej. Jeśli nacisk na obie stopy jest taki sam, oś równowagi będzie dokładnie między nimi w płaszczyźnie czołowej.
Opisane w tym rozdziale pojęcia będą się pojawiać w całej książce. W związku z tym nie wahaj się wracać tutaj, aby upewnić się, że dobrze je rozumiesz. Im lepiej je sobie utrwalisz, tym łatwiej przyjdzie Ci zrozumienie bardziej skomplikowanych zagadnień poruszanych w tej książce i samego narciarstwa.
ILUSTRACJA 1.18 Gdy narciarz jest w skręcie, oś równowagi i cały układ odniesienia przechyla się do środka skrętu. Narciarz: Hermann Maier.
