https://frosthead.com

Videnskaben om den første koldt vejr Super Bowl

I øjeblikket er prognosen for East Rutherford, New Jersey, til søndag aften et lavt temperatur på 26 ° F, med en 10 procents chance for nedbør. East Rutherford er selvfølgelig stedet for Super Bowl XLVIII.

Relateret indhold

  • Denne Super Bowl vil spillere bære 3D-trykte klodser
  • Forbered dig på Super Bowl ved at se denne primer på amerikansk fodbold

Disse vejrforhold er ikke særlig usædvanlige for fodboldkampe, især under slutspillet, og begge hold kommer fra byer (Denver og Seattle), der ofte oplever regn og sne. Men efter 47 år med Super Bowls spillet i bløde lokaliteter som Miami, New Orleans eller Tampa Bay - eller kuplede stadioner længere mod nord - vil dette være det første år, hvor mesterskabet spillet spilles i vintervind.

Hvordan påvirkes spillet af de frysepunktet temperaturer og muligheden for sne? Forskere har selvfølgelig svaret.

fodboldeksperiment.png Forskere studerer mængden af ​​styrke, folk genererer, mens de griber bolden i kolde temperaturer (Foto via Stevens Institute of Technology)

1. Bolden bliver sværere at holde.

Mange fodboldspillere og fans mener, at koldere temperaturer gør bolden sværere at gribe fast, hvilket fører til mere fumler. Et nyligt videnskabeligt eksperiment ved Stevens Institute of Technology i New Jersey, der blev udført lige i tide til spillet, antyder, at dette virkelig kan være sandt.

Som en del af eksperimentet brugte ingeniørprofessor Antonio Valdevit sensorer til at måle mængden af ​​kraft produceret af tommelfingrene og langfingrene fra flere frivillige (inklusive ham selv), da de holdt en fodbold så tæt som muligt ved tre forskellige temperaturer: 68, 41 og 4 ° F (for de kolde temperaturer blev kuglerne nedkølet eller frosset, og frivilliges hænder blev nedsænket i koldt vand eller isvand).

Valdevit fandt, at deltagernes tommelfingre genererede den samme mængde kraft under alle tre forhold, men deres langfingre var meget svagere i kulden. Andre eksperimenter udført af ESPN har vist, at mennesker, der fordyber hele deres kroppe i frysetemperaturer (i en kølet lastbil), er i stand til at gribe omkring halvdelen så meget styrke, fordi blodstrømmen til deres ekstremiteter reduceres for at bevare varmen.

Det er helt sikkert, ingen af ​​disse eksperimentelle frivillige spiller for Broncos eller Seahawks - men det faktum, at de ikke er professionelle spillere, betyder ikke, at fundene er helt irrelevante. ”Vi kan ikke sige, at for viss fumling eller bobbling vil stige i spillet, ” sagde Valdevit i en pressemeddelelse. "Spillere vil sandsynligvis justere deres greb under koldere temperaturer - flytte deres fingre, bære handsker. Men i betragtning af hvad vi fandt i en af ​​fingrene, er det også muligt, at kulden har mindst en vis effekt."

wilson throw.jpg (Foto via fodboldplan)

2. Bolden rejser ikke så langt i luften.

Koldere luft betyder tættere luft - og det betyder også, at bolden genererer påviseligt højere trækniveauer, når den bevæger sig gennem den, uanset om den kastes, sparkes eller slås. Eric Goff, en fysikprofessor ved Lynchburg College i Virginia og forfatter af Gold Medal Physics: The Science of Sports estimerer, at de kolde temperaturer i New Jersey vil oversætte til omkring otte procent mere træk end hvis spillet blev spillet i Miami.

På papiret kan dette have en særlig stor indflydelse på Broncos quarterback Peyton Manning - der spiller sine hjemmekampe en kilometer over havets overflade med meget tyndere luft - men som de fleste spillere har han oplevet sin store andel af koldt vejrspil og har lært hvordan at justere. Stadigvis kunne den tættere luft hætte den afstand, han kan kaste bolden nedefelt.

For kickers og pointers forstærkes denne trækeffekt af, at kolde fodbold bliver under-oppustet - i ESPN-eksperimenter (vist nedenfor), en fodbold, der blev holdt ved 10 ° F i en time, havde lufttrykket reduceret med 20 procent - hvilket gør dem mindre hopp. Som et resultat kommer de langsomt fra en kicker eller punterfod og rejser en kortere afstand. Effekten er ikke enorm, men den er ikke ubetydelig: I koldt vejr spil kører punts i gennemsnit tre færre meter, og feltmålsnøjagtigheden falder med 1, 7 procent.

3. Spillerne glider oftere.

”Generelt falder friktionskoefficienten, der er forbundet med sko og torv, når temperaturen falder. Det betyder, at der er større chance for at glide i kulden end på et varmt felt i Miami, ”fortalte Eric Goff til Metro New York . Han vurderer, at friktionskoefficienten kunne reduceres med 10 til 12 procent - igen sammenlignet med et spil, der blev spillet under optimale forhold i Miami - hvilket kan bidrage til, at både offensive og defensive spillere glider oftere.

Spillere vil helt sikkert tilpasse sig: Deres udstyrsledere har klaret sig til mange kolde spil og har en række valg af sko og pigge til deres rådighed. Men spillere glider under hvert spil, uanset hvilke sko de har på, og hvis du ser det ske på søndag, kan det kolde, glatte græs have været en faktor.

4. Spillere har måske større besvær med at trække vejret.

Bortset fra følelsesløse fingre, der ikke kan gribe bolden så godt, kan langvarig udsættelse for kulde have andre fysiologiske virkninger på spillerne, herunder gøre det vanskeligere at ånde, især efter et sprintantal.

”Indånding af kold, tør luft er en irriterende virkning på vores lunger og for foringen af ​​vores lunger, ” sagde Tom Brickner, en læge for University of North Carolina sportshold, til New York Times . ”Folk vil hoste og føle, at deres bryst er strammere. Hvis du er tilbøjelig til astma, kan det også være et problem. ”

Når de er på sidelinjen, kan spillere naturligvis kaste sig ved siden af ​​varmeovner og don tunge frakker, men skifte frem og tilbage mellem at være aktiv på banen og være inaktiv på sidelinjen, mens luften er så kold, kan også tage sin vejafgift på spillernes vejrtrækningsevne.

bemanning audible.jpg (Foto af Craig Hawkins)

5. Det vil være vanskeligere for spillerne at høre hinanden.

En stor del af ethvert NFL-holds overtrædelse er brugen af ​​hørbarheder (når en quarterback ændrer et opkald lige før et skuespil ved at råbe til sine holdkammerater), og især Manning er legendarisk for hans brug af dem på næsten hvert eneste drama. Desværre fører Mold, koldere, tættere luft ikke lydbølger så let - og som et resultat estimeres det, at lyd bevæger sig gennem 70 ° F luft cirka fire procent langsommere end 30 ° F luft.

Dette betyder ikke, at Manning eller Seahawks quarterback Russell Wilson vil blive gjort helt tavse, men det betyder dog, at de måske er lidt sværere at høre under brølen fra mængden, hvilket potentielt kan føre til mere stødende fejlkommunikation.

6. Spillere føler måske behov for at urinere, mens de spiller.

Brickner fortalte også Times om en af ​​de mest uventede virkninger af at lege i kulden. Idet spillernes kroppe skifter blod væk fra deres ekstremiteter og mod deres kerneorganer, vil deres nyrer sandsynligvis blive optaget af blod. Deres urinsystemer kan muligvis forkert fortolke dette blod som bevis for, at de er for hydratiserede og udsender hormoner for at øge hastigheden for vandladning. Selv hvis spillerne er dehydreret - en hyppig forekomst i kulden, når de er mindre motiverede til at drikke vand - kan de måske føle det vedvarende behov for at urinere igennem hele spillet.

Sammenlignet med flade fodbold, følelsesløse fingre og glat torv, har behovet for at tisse måske ikke så stor indflydelse på det faktiske resultat af spillet. Men hvis tv-nærbilleder viser dig spillere, der ser særligt anspændte sent ud i spillet, kan denne usædvanlige nuance af urinsystemet faktisk være grunden til det.

Videnskaben om den første koldt vejr Super Bowl