موازنة حمولة كبيرة فوق الرأس
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص174
2025-07-19
453
في بعض الثقافات، كما هي الحال في الثقافة الكينية، يستطيع الأفراد ولا سيما النساء) وضع حمولات ضخمة فوق رءوسهم لعلهم يتمتعون بعضلات رقبة قوية وقدرة بالغة على التوازن، إلَّا أن السمة المثيرة للدهشة فعلا تتمثل في الجهد اليسير المطلوب للقيام بذلك. على سبيل المثال، ربما يكون في مقدور امرأة أن تحمل وزنًا يصل حتى %20% من وزنها دون أن تُضطر إلى اللهاث (في الواقع، دون بذل أي جهد إضافي من جانبها)، في حين أنه يصعب جدًّا على السيدات الأوروبيَّات أو الأمريكيات اللاتي يتمتعن بالصحة والقوة نفسها أن يحملن مثل هذه الحمولة ما السر وراء الأشخاص البارعين في موازنة الأحمال فوق رءوسهم؟
الجواب: أثناء المشي، يتحرك مركز كتلة الشخص لأعلى وأسفل بصورة دورية. وتأتي أعلى نقطة حين يرتكز الجسم على قدم واحدة في حين تتحرك القدم الأخرى متجاوزة الأولى، نحو الأمام. وتأتي أدنى نقطة حين تكون كلا القدمين على الأرض وينتقل وزن الشخص من القدم الخلفية إلى القدم الأمامية. وهذه الحركة الرأسية المتكرّرة لمركز الكتلة، بالإضافة إلى تحرك نقطة الارتكاز أفقياً أسفل مركز الكتلة بشكل دوري، أشبه بحركة راكب الدراجة الأحادية الذي يتحرك ذهابًا وإيابًا للحفاظ على التوازن وعلى وجه الخصوص، جزء من طاقة الشخص يتنقل بين طاقة الوضع المتعلقة بارتفاع مركز الكتلة) والطاقة الحركية (السرعة التي يتحرَّك بها مركز الكتلة إلى الأمام. وعادة ما يفتقر المرء إلى القدرة على نقل الطاقة لمدة 15 ملي ثانية تقريبًا بعد بلوغ أعلى نقطة؛ بمعنى أنه مع هبوط مركز الكتلة لا تتحول طاقة الوضع بأكملها إلى طاقة حركية، ومن ثَمَّ تُستخدم العضلات لدفع الشخص إلى الأمام.
تسير النسوة البارعات في موازنة الأحمال على رءوسهن في كينيا مثلا، بهذه الطريقة المعتادة والقاصرة قليلا حين لا يحمِلنَ» شيئًا فوق رءوسهن. ولكن حين تضع النساء الأحمال فوق رءوسهن يكون زمن قصور المشية بعد الوصول إلى أعلى نقطة أقل. في الواقع، ربما لا يتطلب حمل ثقل معقول (20٪ من وزن الجسم) بذل جهد أكبر من المعتاد للسير بدون أثقال على الإطلاق، ربما لأنَّ الثقل يجعل السيدة تغير طاقة الوضع إلى طاقة حركية بكفاءة أكثر من المعتاد. وإذا كان الثقل يتعدى 20٪ من وزن الجسم، فلا بد أن تبذل السيدة طاقة أكبر مما لو كانت لا تحمل أثقالاً، حتى وإن كانت تبذل طاقة أقل من السيدة الأوروبية، مثلا، التي تسير بشكل مختلف.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
