Dette er en genpublicering af en artikel fra 24. februar 2010. Artiklen gennemgår de fysiske love bag hurtigløb på skøjter.
Vi tager her et blik på fysikken bag skøjteløbet. Og som det generelt gælder for genstande i bevægelse, kan skøjteløberens tur rundt på isbanen beskrives med Newtons tre love:
1. lov fortæller, at et legeme, der ikke er påvirket af en kraft, enten vil være i hvile eller foretage en jævn, retlinet bevægelse. Det giver mening: Når skøjteløberen skal i gang, skal der bruges kræfter – der skal udøves en kraft.
2. lov siger, at kraft er lig med masse gange acceleration. Den beskriver altså forholdet mellem den kraft, der udøves, og den acceleration og dermed hastighed, som skøjteløberne får. Når en løber gør sig klar til start, graver han eller hun spidsen af den forreste skøjte ned i isen, mens den bageste skøjte plantes så solidt som muligt med hele klingen i kontakt med isen vinkelret på bevægelsesretningen.
Til enhver aktion hører en reaktion
Når startskuddet lyder, læner hun sig fremad og skubber tilbage mod isen – hun udøver en bagudrettet kraft på isen, som resulterer i, at hun accelererer fremad.
Isen skubber nemlig tilbage, og det forklares med 3. lov: Enhver aktion vil altid modsvares af en lige så stor, modsat rettet reaktion. Så hurtigløberen vil få en acceleration fremad, der er proportional med den kraft, hvormed hun sætter af bagud – og omvendt proportional med hendes vægt, jævnfør 2. lov.
Pas på i svingene
\ Fakta
BEDSTE DANSKER I 46 ÅR
I 2010 deltog danske Cathrine Grage ved vinter-OL i Vancouver. Før da var det nogle år siden, Danmark sidst havde en hurtigskøjteløber med til OL. Det var nemlig i Innsbruck i 1964, hvor Kurt Stille fik en flot niendeplads på 10.000 meter.
Men det er selvfølgelig ikke nok med et godt afsæt. Skøjteløberen skal fortsætte med at tilføre kraft og dermed acceleration. Og det gælder ikke mindst i svingene.
Newtons 1. lov fortæller, at der skal en kraft til for at ændre retning. Så i svingene skal hurtigløberen igen skubbe til isen, så den skubber igen med en kraft, der er stor nok til at holde hende på banen. Ind imellem får skøjterne ikke ordentlig fat i isen, og så er det, at skøjteløberne falder.
Dynamikken i hurtigløb på skøjter beskrives i ovenstående video fra National Science Foundation.
Skøjterne skal passe perfekt
\ Fakta
ET LØB PÅ VAND
Skøjteløbere glider faktisk ikke på is, men på et ganske tyndt lag vand, der dannes mellem klingerne og isen.
Var det ikke for vandet, ville gnidningsmodstanden være noget højere.
Selv med perfekt fysik og teknik kommer skøjteløberne ikke langt, hvis udstyret ikke er i orden. Og her gælder det selvfølgelig først og fremmest om at have de helt rigtige skøjter på fødderne.
Ishockeyspillere, kunstskøjteløbere og hurtigløbere bruger meget forskellige skøjter, som også skal være individuelt tilpassede, hvis der skal slås rekorder.
Hvis man vil se flere videoer om videnskaben bag de sportsgrene, der er repræsenteret ved vinter-OL, kan man besøge National Science Foundation.
