Как прыжок поднимает тело
При отрыве от земли ноги создают толчок вверх. Он разгоняет тело, и его центр масс — условная точка, в которой можно представить сосредоточенной всю массу тела, — поднимается по дуге. В верхней точке скорость движения вверх на мгновение становится почти нулевой, но сила тяжести продолжает тянуть тело вниз.
Чем выше прыжок, тем больше энергии нужно сообщить телу при отталкивании. Эту работу выполняют мышцы ног: они сокращаются и передают усилие через суставы. Поэтому прыжок не просто переносит человека вперед, как обычный шаг при беге, а каждый раз заметно поднимает его массу против силы тяжести.
Приземление — обратная половина «лифта»
На спуске энергия движения не исчезает: при контакте с землей ее нужно погасить. Стопы, голеностопы, колени и таз сгибаются, а мышцы контролируют это сгибание, постепенно принимая нагрузку. Такое контролируемое удлинение мышцы под нагрузкой называют эксцентрической работой. Если приземлиться жестко, торможение происходит быстрее и ударная нагрузка возрастает.
Повторяющиеся прыжки поэтому требуют и мощного толчка, и аккуратного торможения. Утомление может ухудшить контроль приземления, так что высота прыжка — не единственный фактор нагрузки: важны также частота повторений и то, насколько мягко человек опускается.
Почему сравнение с бегом полезно
Бег тоже включает короткие фазы полета, а мышцы при нем работают и на толчок, и на стабилизацию. Но в обычном беговом шаге перемещение вперед играет главную роль; высокий прыжок добавляет выраженное вертикальное движение. Поэтому его удобно представить как маленький подъем и спуск, который тело обеспечивает собственными мышцами — и затем каждый раз тормозит при встрече с землей.
