審核專家：羅會仟
中國科學院物理研究所研究員、科普作家
前不久，在2023跳水世界盃-蒙特利爾站的比賽上，我國跳水運動員全紅嬋在407C（向內翻騰三週半抱膝）和207C（向後翻騰三週半抱膝）兩個動作上均跳出了滿分，最終在女子單人10米跳臺項目上再次獲得冠軍！
全紅嬋跳水 來源丨新聞圖片
除了全紅嬋以外，中國跳水隊在其他項目上也取得了不俗的佳績，比如女子雙人3米板項目也成功拿到金牌。
中國跳水隊不僅在空中動作上表現得十分標準流暢，她們的「水花消失術」也讓不少網友們津津樂道，有關他們下水的水花討論話題一度吸引了上億的閱讀。
熱搜話題 來源丨微博截圖
那麼，為什麼這些運動員們下水的水花特別小，有什麼特殊的動作訣竅嗎？經過一番研究，小編找到了答案。
在解釋水花消失之前，我們先來了解一下，為什麼物體投入水中會出現水花？
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水花從哪來？
說起物體進入水中產生水花的現象，就不得不提到流體力學中的一個重要原理——阿基米德原理。
這是由古希臘科學家阿基米德發現的定律：當物體進入到靜止的流體中時，物體排出的流體體積大小，剛好等同於物體本身浸入流體的體積，因此物體受到的浮力等於該物體排開流體的重量。
阿基米德在浴缸中發現流體原理
來源丨百度百科
當把物體以一定的初速度投入液體時，物體會與液麵發生撞擊，在不斷浸入過程中把液體排開，這時，如果液體本身粘滯係數較低（即流動性好，如自來水），液體溢出的部分就會噴濺到液麵以上，就成了我們說的「水花」。
蜂蜜 來源丨pixabay
而如果液體本身粘滯係數較高（即流動性差，如蜂蜜），在受到撞擊後，很可能不會有「水花」產生。
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水花是如何「消失」的？
水花是大是小，與多個因素有關。
首先是物體體積。當物體體積越大，且和水面接觸面積越大時，其濺起的水花就會越大。
其次，物體入水的速度和角度也會影響水花大小，入水速度越快，意味著排開水的速度越快，水花就越大；垂直90度入水時，產生的水花是最小的。
實際運動中，跳水運動員們要實現「水花消失術」，在入水動作上就十分有講究。
入水的過程中，為了減小入水過程中與水面的接觸，運動員們會將肘部伸直、手臂夾緊頭部並緊緊貼近耳朵，並保持在身體正中的方向。
入水時，運動員們會繃直身體，調整身體軀幹與頭頸部處於同一直線上，且與水平面保持垂直。
這個過程中需要全身肌肉的協同發力，只有這樣，才能避免撞擊過程中的衝擊力影響到入水的正確姿勢，產生明顯的水花。
入水前手掌平壓水面 來源丨新聞圖片
其次，入水時還要注意手掌和人體的姿勢。
也許有人認為，手指併攏呈「雙手合十」的方式入水，水花會更小，但事實恰恰相反。
科學家們經過研究得出，在流體力學中，楔形物體入水時，會引起尖端接觸水體朝著阻力最小的方向去運動，濺起的水花較大；而方形物體入水時，由於接觸面積較大，導致水體主要朝著橫向運動，水花反而較小。
來源丨網路圖片
因此，跳水運動員會採用「平掌入水」的方式垂直入水，在入水瞬間用手掌壓住水花，這樣入水過程中濺起的水花就比較小。
「平掌入水」的完整姿勢，是一隻手掌放平伸直，五指併攏，同時另一隻手掌抓住其手背，五指緊扣，同時腕關節背屈90度。
平掌入水
來源丨四種壓水花技術比較，杜輝英，成都體育學院學報，1991
不僅入水的時候手部的關鍵動作，運動員的身體姿態也很重要。入水時如果身體姿態保持流線型，身體表面會形成一層氣流，增加人體表面與水體之間的粘滯力，這也有助於減小水花。
除此之外，入水之後，運動員們還會進行「滑行雙臂」、「身體翻滾」等動作，也有助於減少水花的噴濺。
雖然在實際的跳水運動中，想要做到完全「零水花」是不可能的，即使是肉眼看到「沒有水花」的情況，在攝影機下依舊可見端倪。
但是，體育運動的魅力，就在於人類不斷突破身體極限的毅力與韌性。
中國運動員們憑藉著不斷的訓練和努力，將每個動作都做到精益求精，用精湛的技術為觀眾們呈現出了完美的「水花消失術」，相信在未來的日子裡，運動健兒們一定能取得更加優秀的成績，在世界體育史上留下屬於中國的名字。
本文經授權轉載自：數字北京科學中心 作者：北京科學中心
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編輯：亦州