فیزیک چیست ؟
فیزیک یکی از شاخه های مهم ” شاید مهم ترین ” علوم طبیعی بوده و بررسی تمام پدیده های طبیعی را به نحوی زیر پوشش خود قرار می دهد . علم فیزیک در مطالعه عناصر تشکیل دهنده ماده یا جسم مادی و عمل متقابل این عناصر غیر قابل انکار و بررسی چنین برهم کنشها ، خواص جسم مادی را در پیش روی ما قرار داده و دسترسی به مجهولات پدیده های طبیعی را آسان می کند . فیزیک علاوه بر بررسی ساختار جسم مادی و عوامل تشکیل دهنده آن ، ارتباط نزدیک با سایر علوم طبیعی در رشته و بعنوان یک پدیده بنیادی در تمامی پژوهشهای علمی کاربرد وسیعی را به خود اختصاص می دهد . بررسی اوضاع و احوال علومی نظیر انرژی ، نور ، مکانیک ” جامدات و سیالات ” شیمی ، نجوم ، زمین شناسی بدون استفاده از فیزیک امکان ندارد .
شاخه های سنتی فیزیک
تا پایان قرن نوزدهم و شروع قرن بیستم ، حیطه عملیات علم فیزیک را در علومی نظیر ، مکانیک ، ترمودینامیک ، الکتریسیته ، مغناطیس ، صدا و نور خلاصه می دانستند . مثلا ،مکانیک را علم الحرکات و نور را برای دستیابی به علم اپتیک و صدا و شنوایی را برای دسترسی به علم اکوستییک و الکترومغناطیس را بعنوان رابط با تمامی شاخه های ذکر شده بکار می گرفتند . علم مکانیک بعنوان شاخص ترینن رشته های علم فیزیک بکار گرفته شد و بسرعت توسعه یافت و بهه دو بخش استاتیک ودینامیک تقسیم گردید. قوانین بیشماری در ارتباط با استاتیک و دینامیک مطرح شد که اغلب آنها امروز نیز در فعالیتهای علمی صنعتی ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند ” در مقالات آتی به این قوانین و کاربرد آنها در ورزش اشاره خواهد شد “. در شروع قرن بیستم دیدگاه ها نسبت به علم فیزیک دستخوش دگرگونی گردید و شاخه جدیدی بنام فیزیک نوین خصوصا بررسی انرژی هسته ای بدان اضافه شد . این تغییرات بیشتر تحت تاثیر اندیشه های نوین ، ستاره تابناک و جاویدان عالم فیزیک یعنی ” آلبرت انیشتین ” قرار داشت . انیشتین دیده فیزیک دانان ، عالمان و دانشمندان را نسبت به فضا ، زمان و سرعت و حرکت بکلی دگرگون ساخت و مسایل پیچیده نیروی جاذبه ومعماهای کهکشانها را حل نمود . کارهای علمی انیشتین و معادلات و برداشت او از نیروی جاذبه ” که بنحو چشم گیری با تعریف نیروی جاذبه نیوتن اختلاف دارد ” زمان فعلی را پوشش میدهد و قوانین ارایه شده او برآینده جهان تاثیر خواهد گذاشت . ثقل انیشتینی یا ” نسببیت عام ” همانطوری که بر اجرام سماوی و اقمار و ستارگان و سفینه ها اثر میگذارد ، مطمینا رشته های مختلف ورزش را متحول و متاثر خواهد کرد . چرا که سرعت در بیدار کردن انرژی نهفته اجسام رل اساسی بازی می کند و این مهم در فرمول E= mc انیشتین بیان شده . می دانیم سرعت و شتاب در کسب رکوردهای بالا رل اساسی را بازی می کند و کسب انرژی بالا توسط ورزشکار ” یعنی فرمول انیشتین ” قادر به خلق رکوردهای غیر قابل باور در سالهای ۲۵۰۰ یا ۳۰۰۰ میلادی خواهد بود . البته آنچه در رابطه باانرژی نهفته و سرعت گفته شد ، می تواند بعنوان خیال پردازی تلقی شده ، ولی آینده رکوردهای حیرت انگیز در رشته های گوناگون ورزشی بستگی به سرعت و جذب انرژی دراین راستا دارد . بهر صورت با بکارگیری و استفاده از ثقل انیشتینی و حذف ثقل نیوتنی ” به هر حال در مقابل ثقل انیشتینی قابل هضم نیست ” کار رکوردها و ورزش نیز بهمین جا ختم نمی شود . به هر صورت فیزیک نوین ایجاب می کند در هر زمان ، اصول و مبانی و تفکرات قبلی دانشمندان علوم ریاضی فیزیک مورد بررسی قرار گرفته و تغییرات جدید بکار رود .
پیدایش علم مکانیک زیستی یا بیومکانیک در ورزش
در سالهایی اخیر برای تجزیه و تحلیل حرکات جسمانی موجودات زنده خصوصا انسان ” بیش از همه حرکات ورزشی ” دانشمندان پس از بحث هایی طولانی به واژه بیو مکانیک یا مکانیک زیستی رو آوردند . در حقیقت بیو مکانیک نیز شاخه ای از علم مادر یعنی فیزیک است و همان قوانین در این رشته نیز صادق می باشد .
تعریف علم بیومکانیک
در رابطه با تکنیکها ومهارتهای ورزشی ، بیو مکانیک باین شرح تعریف می شود :
بیو مکانیک علمی است که با بکارگیری قوانین فیزیک و مکانیک در حرکات ورزشی و فعالیت های روزمره انسان و تجزیه و تحلیل عمل و عکس العمل نیروهای داخل و خارجی بر بدن انسان وتاثیرات نهایی این نیروها صحبت می کند .
مکانیک زیستی یا بیو مکانیک چه تغییراتی در روشها و فنون ورزشی ایجاد کرده :
بطور کلی کاربرد قوانین علم بیو مکانیک یا مکانیک زیستی در ورزش وتکنیکهای مربوطه موجب تغییرات شگرف و باورنکردنی شده . مثلا ، تغییر در حرکات کلاسیک وزنه درر حرکات کلاسیک وزنه برداری و برگزیدن ” استیل چمباتمه ” و کشش های انفجاری ” کشش با شتاب بالا ” رکوردهای این ورزش سنگین را بنحو چشم گیری تغییر داده ، ضمنا موجب دگرگونی پایه ای در تکنیک های آن گردیده .
رابطه علم فیزیک با ورزش
فیزیک اساس و بنیاد اکثر علوم طبیعی است و در زمینه های گوناگون علمی کاربرد دارد . ورزش نی از این قاعده مستثنی نیست و بدون استفاده از قوانین فیزیک هیچ یک از فرآیندهای ورزشی قابل تجزیه و تحلیل نیستت . یکی از شاخه های پر ارزش فیزیک ، مکانیک است که در تمام زمینه های ورزشی بصورت پایهای وو گسترده بکار می رود ” در مقالات آینده تک تک آنها با ذکر مثال ورزشی عرضه می شوند ” . برای ایجاد ارتباط بیشتر بین ورزش علمی و علم مکانیک تعریف هر دو را بشرح ذیل ارایه می کنیم . مقایسه این دو تعریف می رساند که چقدر ورزش علمی به علوم مربوط به فیزیک وابسته است .
تعریف علم مکانیک
علم مکانیک علمی است که در رابطه با حرکت و تاثیر نیروها بر اجسام صحبت می کند .
تعریف علم ورزش
علم ورزش علمی است که ، در ارتباط با بکارگیری نیروی عضلانی ورزشکار و انتقال آن توسط تاندونهای ماهیچه به اهرمهای بدن او حرکت و جنبش آنها را باعث شده و فعالیتهای ورزشی به سرانجام می رسد یا نیروهای واقعی ورزشکار که نیروی عضلاننی می باشند ، بر اجسام که می تواند وسایل ورزشی و غیره باشد اثر کرده و تحرکات اهرمها را بدنبال می آورد وموجب تکامل حرکت ورزشی خواهد شد . این دو تعریف بسیار شبیه می باشند و میی رساند چقدر قوانین فیزیک ورشته های مربوط آن در تکنیکهای ورزش موثرند .
همین طور زمانیکه سرعت و قدرت و نرمش و کم نیاوردن نفس در کشتی آزاد فرنگی با ضوابط و قوانین جدید اعمال گردید ، این دو ورزش از حالت خسته کننده و بی تحرک به ورزشی فعال و صاحب سبک و تکننیک و جذاب مبدل گردید یا زمانیکه مقررات شنا در برگشت تغییر کرد بطور وضوح بر روی رکوردها اثرات عمیق گذاشت. این مسیله در پرش ارتفاع با بکارگیری نیزه های فایبر گلاس و قابل انعطاف نیز معجزه کرد اما در این میان کوچ ها و مربیان با بروز چنین تغیرات غیر قابل پیش بینی روبرو و غافل گیر شدند ، ولی کلاسهای توجیهی آموزشی و تیوریک عملی این نقیصه را نیز جبران ررکد . علم بیو مکانیک مربیان و مدرسین ورزشی را در تجزیه وتحلیل علمی حرکات ورزشی یاری داده و آنها را در اجراء تکنیک ها و فنون علمی حرکات ورزشی یاری داده و آنها را در اجراء تکنیک ها و فنون علمی راهنمایی و تصمیم گیری را برایی آنان آسان تر می کند .
مثلا در وزنه برداری استفاده وسیع از قوانین بیو مکانیک و مکانیک در حرکات کلاسیک و آموزشی جنبه های فنی تکنیکی این دو حرکت بعهده مربی است . این مربیان در سطح خیلی پیشرفته باید دانش بیو مکانیک وقوانین مربوط به آنها را جذب کرده و بکار گیرند . نقطه شروع جذب این دانش علمی بدون شک دانشکده های ورزش است . این دانشکده ها بجایی واحد های درسی غیر ضروری ، باید دروس فیزیک و بیو مکانیک وریاضیات مربوطه را جدی گرفته ، علاوه بر واحدهای تیوریک ، آزمایشگاههای آنها را که به شکل عملی چگونگی کاربرد قوانین فیزیک و بیو مکانیک در ورزش را نشان می دهند ، بر پا و تجهیز نمایند . آنچه ارزش علم بیو مکانیک را هر چه وسیع تر نمایان می کند ، بهبود بخشیدن بر تکنیکها و رکورهای ورزشی است و سرانجام شکوفایی استعدادهای نهفته نوآموزان ورزشکار است که از وظایف مربی بحساب می آید .
تاریخچه ورزش
اصل ورزش را از یونان دانسته اند که به منظور چابکی بدن و ایجاد قوّت انجام می یافت و پاروزنی، بوکس ، کشتی ، شنا ، شمشیرزنی ، تیراندازی ، اسکی و ورزش هایی چون بیس بال ، سافت بال و بسکتبال و انواع فوتبال و چوگان بازی ، والیبال ، گلف ، انواع تنیس ، شنا ، پرتاب وزنه و … جزو ورزش محسوب می شوند.
اولین ملتی که ژیمناستیک را بنیان و آن را نام نهاده اند ، یونانیان قدیم می باشند، که ابتدا اصول ورزش در یونان خیلی خشن و ناصحیح بود و اولین نتیجه از ورزش را بزرگ نمودن عضلات بدن می دانستند. بعدها ورزش در یونان به شکل ریسمان بازی جان بازی در آمد و برای آن اهمیت زیادی قایل بودند و عمل کنندگان آن را آکروبات می نامیدند و این نوع حرکات را آکروباتیک می گفتند. به محل هایی که در آن جا ورزش می نمودند، ژیمنازیوم گفته می شد، که مهم ترین آن ها یکی لیسه و دیگری آکادمی نام داشت و چون مردم در آن محل ها لخت ورزش می کردند، کلمه ژیمناز از کلمه گیمنوس که به معنای لختی است گرفته و به آن محل ها نام نهادند و بعداً به عموم ورزش های بدنی نیز ژیمناستیک نام گذاشته شد.
مورخ مشهور ، ویل دورانت می نویسد: آن (مدینه فاضله بچه ها) فنون خانه داری را به دختران و فنون شکار و جنگ را به پسران می آموختند و به پسران آموزش می دادند که چگونه شکار کنند و ماهی بگیرند و شنا کنند و همچنین شخم زدن کشت زارها، دام گستری، دامپروری و نشانه روی با تیر و نیزه را می آموختند، تا در جمع مخاطرات زندگی توان محافظت و حراست از خویش را دارا باشند.
اما اگر بیش تر در مساله دقت کنیم، در خواهیم یافت تعلیم و تربیت در حقیقت با پیدایش و سکنا گزیدن بشر در روی زمین آغاز شده است. خاک و سنگ و کوه و تپه و دریا و جنگل و جویبار و دیگر مظاهر طبیعت و نیز خود زندگی و نیازهای آن. نخستین کتاب های درسی نوع بشر بوده اند.
از قدیم ترین روزگاران و حتی پیش از پیدایش خط ، نیاز به تامین خوراک و پوشاک از راه شکار حیوانات و احتیاج به کسب توانایی برای مقابله با خطرهای طبیعی و دشمنان گوناگون، جوامع کهن بشری را واداشته بود که به امر تربیت بدنی، به عنوان یکی از مهم ترین امور زندگی توجه نمایند و این حقیقت را دریابند که قدرت، استقامت، مهارت و سرعت را که در زندگی انسان ها از اهمیتی برخوردار است، می توان با بهره گیری از تمرین ها و فعالیت های جسمانی تا حد قابل ملاحظه ای تقویت کرد.
وقتی دولت ها و حکومت ها تشکیل و تاسیس شدند، رهبران آن ها متوجه شدند که برای حفظ یا گسترش مرزهای خود، نیازمند بازوان توانایی هستند که در جنگ ها بتوانند پیروزی را برای آن ها به ارمغان آورند؛ ویل دورانت در این باره می نویسد:
« از ضروریات دولت ها و تاکید بر روی حفظ نیروی جسمانی، پیروزمندی در جنگ هایی بوده است که متکی بر قدرت بدنی و نیرومندی جسمانی بوده است، و نیرومندی و مهارت بدنی، حاصل نخواهد شد، مگر در ورزش هایی که در بازی های المپیک مقرر گردیده است. »
در توجه انسان به تربیت جسم و توانمندی، عوامل زیر نقش اساس داشته است:
* انسان اولیه در جناح مبارزه با طبیعت، که از بدو تولد تا سپری شدن عمر