你看過跳台滑雪比賽嗎？運動員從坡道上滑下，速度超過百公裡每小時，在空中飛行十來秒。為啥能飛行這麼遠？從高處落地，為什麼不會摔傷？
科學性稽核：
胡斌（北京體育大學冬奧教育訓練學院院長、教授）
2月14日19時，北京冬奧會跳台滑雪男子團體第一輪比賽在國家跳台滑雪中心進行，中國隊派出了甄炜傑、呂依新、宋祺武和周潇洋組隊參加該項目的比賽。在4名選手都完成了自己的試跳之後，中國隊以115.0分排名第11位，無緣稍後進行的決賽輪争奪。
跳台滑雪簡稱“跳雪”，運動員腳踏滑雪闆沿着人工搭建的跳台助滑道飛速下滑，在起跳點騰空，身體在空中沿抛物線飛行直至着陸坡，并滑行到停止區終止。主要考核競賽運動員的飛行距離和動作姿勢，是速度、力量和技術相融合的極緻項目。讓我們一圖來了解。
▲跳台滑雪（圖檔來源：新華社）
跳台滑雪算得上冬奧會元老級别的競賽：從1924年第一屆冬奧會開始，它就被列為比賽項目。2022年北京冬奧會上，設有（男/女）90米級标準台、（男子）120米級大跳台和（男子）團體賽這五類，其中團體賽為新增的比賽項目，将決出5枚金牌。
120米高度是什麼概念呢？位于北京奧林匹克森林公園南門外的北京觀光塔的高度是246.8米，高台跳雪就相當于直接從北京觀光塔的大約一半的高度，在毫無保護措施的情況下縱身一躍，在空中飛行幾秒鐘以後才落地。
▲北京觀光塔與跳台高度對比圖（圖檔來源：新華社）
跳台滑雪主要分為四個階段，即助滑階段、起跳階段、飛行階段和落地階段。助滑階段，運動員從出發點向下滑行，重力勢能轉化為動能，重力勢能越大，轉化的動能也就越大。為了減少空氣阻力的影響，選手們往往采用下蹲姿勢，同時雙臂緊貼身體向後延伸，一切目的都是為起跳階段提供更快的速度。
進入起跳階段和飛行階段，飛得更遠成為比賽的終極目标。經過運動員們多年的探索，開發出一種向前傾，并且兩個滑雪闆向前分開的v字型經典姿勢，當然也有運動員在這個基礎上，自行研發了其他姿勢，目的也是讓自己飛得更遠。
落地階段是跳台滑雪運動難度系數最高，也是最危險的部分，但遠動員們往往都能“化險為夷”。那麼問題來了，從百米高空起跳，在沒有任何保護措施的前提下，運動員為何落地以後還能毫發無損？
▲高台滑雪示意圖（圖檔來源：新華社）
我們通常意義上的“扔出去”，指的是将物體抛出以後，物體沿抛物線軌迹運動，或者以垂直的方式落地，無論是哪種運動軌迹，落地以後速度會瞬間為零，這種劇烈減速的力量分布不均，會對物體造成巨大傷害。
根本不用一百米高度，就普通人而言，從十幾米的高度“縱身一躍”就足以造成嚴重損傷。
但對于跳台滑雪而言，一來跳台滑雪起跳台和落地坡是經過計算的，這樣運動員起跳和着陸時的軌道，是和他們抛物線的軌迹吻合的，也就不容易以垂直方式落地；二來着陸面是斜面，斜面的坡道分解了水準方向的力，向下墜落的力和落地坡的力形成夾角，把原本應該向下的沖擊力轉換為斜面上的加速力，運動員得以安全着陸，并繼續滑行一段，利用地面摩擦力停止，最終完成比賽。
在裝備上，為了降低摔倒造成的損傷程度，滑雪服的材質一般是合成纖維，内襯也裝有泡沫狀物以緩沖着地沖擊力。滑雪闆最寬為11.5厘米，長度一般是身高的1.46倍，為落地時的穩定性提供了很好的保證。
▲高台滑雪專用滑雪服一般由合成纖維材料制成，厚度最大不能超過6毫米，最薄不能低于4毫米。跳台滑雪服裝在膝蓋、臀部、肘部會進行加厚處理（圖檔來源：新華社）
▲跳台滑雪的滑雪闆比高山滑雪和越野滑雪的滑雪闆更寬更長，這樣才能更好地借助風勢在空中滑行得更遠（圖檔來源：新華社）
▲高台滑雪專用手套（圖檔來源：新華社）
▲高台滑雪專用頭盔（圖檔來源：新華社）
▲高台滑雪專用滑雪鞋用皮革制成，柔韌性好，可保護腳踝，同時滑雪鞋也需要有較高的鞋腰，鞋腰向前傾，不得妨礙運動員跳躍（圖檔來源：新華社）
參加跳台滑雪比賽的選手，都是經過專業訓練的滑雪運動員。他們身體的柔韌性、協調性優于普通人，又經過了專業訓練，掌握了大量冰雪運動技巧。綜上種種，運動員能夠在雪地當中“自由飛翔”也就不足為奇了。
由于跳台助滑道的角度及起跳台端的仰起角度等不同，加上氣溫、溫度、風向、風力及雪質等自然條件的差異，是以跳台滑雪比賽隻有最好成績，而沒有世界紀錄。我們在了解體育科普知識、欣賞精彩比賽的同時，也要為這些拼搏而勇敢的運動員點贊！
（本内容由北京科技報與中國數字科技館聯合制作）
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