SPORDA YENİ UFUKLAR
BİYOMEKANİK
Caner A ÇIK AD A-Or. Emin ERGEN
Sporun gelişmesinde büyük katkıları olduğuna hiç kimsenin şüphe etmediği alanlardan birisi de biomekanik-tir. Sportif hareketler doğadaki herşey gibi, hareket ilkeleri içerisinde gerçekleşmek zorundadır. Buna bağlı olarak, yapılan tüm sportif etkinlikler de bu ilkelere uyacaktır. İnsanların sayısız hareketi, birçok değişik türü ile spor dağarcığını meydana getirirken, hareket kanunlarına uymak durumundadır. Dolayısıyla spor teknikleri, hareket kurallarının başarı lehine en avantajlı şekilde kullanılmasını yansıtan hareketlerdir. Bu nedenle bir fizyolog; sportif performansı, organik kanunlara uymak zorunda olan hücre, doku, besin maddeleri ve sıvı gibi maddeler açısından ele alırken, bir psikolog; sporu veya sporcuyu bilinç ve kişilik olarak; biomekanikçi de sporu veya sporcuyu, mekanik olarak ele alır ve inceler.
Günümüz spor dünyasında, mekanik kurallar içerisinde, yeni tekniklerin bulunması ve ortaya atılması bir yana; süregelen tekniklerin anlaşılabilmesi ve yapılmakta olan uygulamaların anlam kazanabilmesi için, biomekanik kuralların, en azından bir kısmının bilinmesi zorunlu hale gelmiştir.
Sporda yeni becerilerin veya tekniklerin öğrenilmesi, sporcu açısından bir kinestetik duyu kavramı içerisinde meydana gelir. Bir kısım tekniklerin öğrenilmesi süreci içerisinde bu duyu, zaman zaman yanlış kavrama sonucu mekanik ilkelerle ters düşebilir ve doğal olarak, performans olumsuz yönde etkilenebilir. Bunu engellemek için yapılan bir çalışmada, kuvvet platformu adı verilen ve kuvvetin dağılımını üç boyutta ifade eden bir cihazın kullanılmasıyla, 1984 Los Angeles Olimpiyat Oyunları’na hazırlanan okçuların ağırlıklarını iki ayakları üzerine nasıl dağıttıkları gözlenmiş ve en başarılı atışların, hangi tür ağırlık dağılımında yapıldığı belirlenerek, o tür atış tekniğinin kazanılmasında, atış tekniğinin kinestetik açıdan nasıl hissedildiği sporcuya benimsetilmeye çalışılmıştır.
Teknik özellikleri fazla olan spor dallarının antrenörleri, eskiye oranla çok daha yoğun bir şekilde biomekanikcilerle işbirliği yapmak zorundadırlar. Zorunlu işbirliği nedeniyle, günümüz antrenörü, anlatılanları anlamak veya istediğini ifade
BİLİM
siÜİ
edebilmek için kendi spor dalını ilgilendiren biomekanik kavramları bilmesi gerekirken, araştırmacı durumunda olan bio-mekanikcilerin de konularım bulgularını günlük spora indirgeyecek şekilde ele almaları gerekmektedir. Zorunlu olarak bu gereksinim sonucu, akademik yanlan oldukça kuvvetli olan ve araştırma yapabilen antrenör/bilim adamı tipleri ortaya çıkmıştır. Bir kısım spor dallarında akıl almaz sonuçların gerçekleşmesinde, tekniklerin ve değişik spor malzemesinin ortaya çıkması» böylece sağlanmıştır.
insanın eklem yapısının özelliği mekanik olarak gözönü-ne alınarak yapılan “Cybex izokinetik Dinamometre” yardımı ile sporcunun herhangi bir eklem hareketinde, kaslarının en kuvvetli veya zayıf açılarının hangileri olduğu ve böylece o açılarda eklemin kuvvetlendirilmesi, biomekaniğin antrenmanda performansı şekillendirebildiği çalışmalardan birisidir. Aynı cihaz; sakatlanan bir sporcunun tedavisinde, zayıf kalan veya hareketi doğru yaptıramayan kasların belirlenmesinde de etkili olarak kullanılabilmektedir. Yüksek sürate dayalı sporları yapanlardan kayak atlayıcılarının, sürat patencilerinin, iniş kayakçılarının ve bisikletçilerin hava sürtünmesinden meydana gelebilecek yavaşlamalarını minimuma indirmede, hava tüneli çalışmaları önemli sonuçlar vermiştir. Elde edilen sonuçlardan hareketle özel giysiler, başlıklar, bisiklet ve kayaklar imal edilmiştir. Yine hava sürtünmesi göz önüne alınarak, bisikletçilerin bisikletlerinin ön tekerleri küçültülmüş, böylece bisikletçilerin birbirlerine daha yakın hareket edebilmeleri sağlanmaya çalışılmış, ayrıca bisiklet ve bisikletçi kütle olarak daha aerodinamik hale getirilerek, sürtünmeden dolayı meydana gelecek yavaşlama bir ölçüde engellenmiştir.
HAZİRAN 1986
37
Bilgisayarın genişleyen kullanımı, biomekanik açıdan uygulama alanını arttırırken, aynı zamanda biomekaniğin kullanım alanını da genişletmiştir. Saniyede 200 kareden fazla görüntü çekebilen film veya video çekicileri ile elde edilen eklem hareketleri, bilgisayar yardımı ile büyük bir hızla sayısal değerlere dönüştürülmüş, sporcunun hareketi grafik şeklinde, kinematogram olarak ifade edilerek; sürat, hız, ivme-lenme, fırlatma açısı, ağırlık merkezi yörüngesi gibi öğeler, kolaylıkla belirlenebilir hale gelmiştir.
Yapılan araştırmalar, bisikletçilerin saatte 32 km hızla gittikleri zaman harcadıktan enerjinin % 90’ınının rüzgarla mücadeleye giderken, 48 km hızla kayan bir sürat patencisinin, yaklaşık olarak % 80 enerjinin rüzgarı yenmeye harcandığını göstermektedir. Onbin metre yarışında bir sürat patencisinin giydiği aerodinamik giysiler yardımıyla, yaklaşık olarak 16 saniye kazanabildiği gözlenmiştir. Mexlco City’de yapılan Olimpiyat Oyunları sırasında, şehrin yüksekliği nedeniyle hava yoğunluğunun % 20 oranında azalması, bisikletçilerin performanslarını % 3-5 oranında arttırırken, sprinterlerin % 2 oranında daha süratli koşabildikleri, biomekanikçiler tarafından hesaplanmıştır.
Aerodinamik çalışmaların sonucu, performansta belirgin bir artış elde edilen spor dallarından birisi de cirit atmadır. Uzun yıllar önce ciritler ağaçtan yapılırdı. 1953 yılında cirit tasarımı üzerinde çalışmaya başlayan Dick Held adlı bir mühendis, aluminyumun o zamana kadar ağaçtan yapılan cirit için ideal bir madde olduğunu buldu. Nitekim 1957’den İtibaren, aluminyum ciritlerle rekorlar karılmaya başlandı. Ci-ritin boy ölçülerinin 1961 yılında standartlaşmasından sonra, Juris Teraud ile başlayan aerodinamik cirit tasarımı, cirit sporuna yeni bir boyut kazandırdı. Dick Held, Teraud’un başlattığı yeni tasarımla, atlete ve değişken hava koşullarına uyan aerodinamik ciriti üretti. Yeni cirit, kuyruk bölümünde daha az diag yaratırken, optimum açı ile fırlatılma ve havada daha uzun kalabilme özelliklerini kazandı. Buna ek olarak, yapılan bilgisayar çalışmalarıyla sağlanan optimal fırlatma açısı ve fırlatma hızı, ciritin optimal uzaklığa fırlatılabilmesi için atletin uygulaması gereken tekniği ve kol süratini de belirlemiş olmaktaydı. Böylece teknik, önce aleti, arkasına da onu fırlatabilecek atleti yaratmış oldu. Kısa zaman içerisinde Cirit Dünya rekoru 105 m’nin üzerine çıkınca, Uluslararası Atletizm Federasyonu yetkilileri, yakın gelecekte eldeki tesislerin, cirit atma için kısa geleceği güvenlik açısından yetersiz olacağı endişesiyle 1 Nisan 1986’dan geçerli olmak üzere, mevcut ciritlerin ağırlık merkezini 4 cm öne kaydırdılar. Bu kural değişikliğiyle ciritler, havadaki öne salınımlarını daha çabuk yaparak, daha kısa mesafeye düşeceklerdir. Yetkililer şimdilik sahaları kurtarırken, atlet ve teknik; kurallara yenilmiş görünüyor. Ancak biomekanikçilerin yeniden işe koyulacak; yeni kurallara göre yapılan ciritin daha uzağa gitmesi
için en uygun çekme açısının, elden çıkış hızının ve bunlara bağlı olarak, teknik ve antrenmanın yeniden şekillenmesine çalışacaklardır.
Benzer çalışmalar sırıkla yüksek atlamada da görülmektedir. Bir yandan sırığın yapım maddesinin daha elastik cam elyafından elde edilmesine uğraşılırken, aynı zamanda sırığın, doğrulma sırasında atlete kolaylık sağlayan, daha büyük derinlik kazanacak şekilde bükülmesi sağlanmıştır. Her geçen gün, elde edilen mekanik bilgilerin antrenmana ve sırık yapımına yansımasıyla, sırık rekorlarının artmaya başladığı belirgin olarak gözlenmektedir.
Sözünü ettiğimiz konular, biomekaniğin yönlendirdiği çok sayıda alanlardan birkaç örneği oluşturmaktadır.
Gelişen araştırma teknikleri ile biomekanikçiler sporun her alanında daha sağlıklı bilgiler elde edebilmekte ve eskiye oranla hem sporcuyu ve hem de kullanılan malzemeyi yönlendirecek şekilde bilgi aktarabilmektedirler. Gelecek yılların, şimdilik kırılması zor gibi görünen yeni rekorları getireceği kuşkusuz görülmektedir. □
İhtiyarlık sanatı, gelecek nesillere bir engel değil, fakat bir destek olmak, bir rakip değil, fakat bir fikir ortağı gibi görünmek sanatıdır. And re MA UR A İS
38
BİLİM VE TEKNİK