Скалолазание - это тебе не шахматы, тут думать надо!
Поговорим немного об основных физических принципах лазания. Для простоты, представим себе скалолаза неподвижно расположившегося на стене, не совершающего никаких движений.
В таком положении на него действуют сила тяжести и реакция в точках опоры. Эти пары сил создают опрокидывающие моменты, пытающиеся оторвать спортсмена от скалы. Компенсировать их помогает сила трения, возникающая также в точках опоры.
Из этой воображаемый модели видно, что сила трения является единственной силой, позволяющей скалолазу удерживать на скале без срыва, и чем она больше, тем проще это сделать.
В разделе физики, механика, которую обычно проходят в 6 классе школы, рассматривают всего два вида силы трения - трение скольжения и трение качения. Скалолазы используют только первую из них. В свою очередь сила трения скольжения разделяется на трение покоя и собственно трение скольжения.
Трение скольжения действует на движущийся объект, пытаясь его остановить, и к нашей статической модели не применимо. Нас будет интересовать только трение покоя - сила, которая удерживает объект в неподвижности пока на него действует сила (например, сила тяжести), меньшая, чем необходимо для начала движения.
Сила трения в скалолазании
Когда Вы стоите на скале, трение покоя возникает между её поверхностью и кожей ваших рук, а также резиной скальных туфель.
Величина трения покоя, зависит от нескольких факторов, которые можно условно разделить на те, которые никак не зависят от спортсмена (например микроструктуры зацепки), так и те, которыми можно управлять.
Давайте разбираться.
Трение покоя пропорционально коэффициенту трения и силе нормальной реакции опоры.
N=k*F, где
N – трение покоя;
k – коэффициент трения;
F – сила нормальной реакции опоры.
Коэффициент трения зависит от материала и микроструктуры контактирующих поверхностей. Чем он больше, тем большую силу трения можно развить. Чтобы максимизировать его следите за чистотой подошвы скальных туфель, и сухостью кожи рук. Используйте магнезию! Коэффициент трения относится к тем факторам, которыми общем нельзя управлять.
Вторым множителем, влияющим на величину трения покоя, является сила нормальной реакции опоры. И именно ей можно управлять во время лазания. Вот формула, объясняющая откуда берётся эта сила.
F=P*cos a, где
a – угол между поверхностью зацепки и направлением силы Р, с которой вы давите на зацепку.
Получается, что величина силы нормальной реакции опоры (а значит и трения) зависит от двух факторов, которыми вы можете управлять, находясь прямо на скале. Во-первых, это величина силы Р, с которой вы давите на зацепку. Чем сильнее вы это делаете, тем больше трение покоя можно создать, и тем проще вам держаться на скале.
Во-вторых, это направление в котором вы давите. Чем острее угол между направлением давления и поверхностью зацепки, тем меньше сила нормальной реакции опоры, а значит, и сила трения.
На последний фактор нужно обратить пристальное внимание.
Начинающим скалолазам кажется, что на зацепку надо всегда давить вертикально вниз, против направления действия силы тяжести. На вертикальных скалах это действительно так, однако при переходе на нависающие маршруты начинаются проблемы с проскальзыванием ног. Почему это происходит?
Скалолазная наука говорит о том, что при попытке давить вниз на нависающем маршруте, угол между поверхностью зацепки и направлением действия силы Р становится тем меньше, чем сильнее нависание. Из-за этого уменьшается сила нормальной реакции опоры, а вместе с ней уменьшается и сила трения, которой в один "прекрасный" момент перестаёт хватать на компенсирование сил, действующих на скалолаза, и происходит срыв.
Если подойти к скалолазанию с головой, то становится ясно, что давить на зацепку надо по возможности перпендикулярно её поверхности, на каком бы сильном нависании она ни находилась.
Этот интуитивно не очевидный вывод является основой техники постановки ног в скалолазании. Учитывайте его в своих тренировках и перед вами откроются новые горизонты!