กระโดด

ปลาโลมาปากขวดกระโดด

การกระโดดทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการใช้แรงกับพื้นผิวซึ่งจะสร้างแรงปฏิกิริยาที่ขับเคลื่อนจัมเปอร์ออกจากพื้นผิว ของแข็งหรือของเหลวใด ๆ ที่สามารถสร้างแรงต่อต้านสามารถใช้เป็นวัสดุพิมพ์ได้รวมทั้งพื้นดินหรือน้ำ ตัวอย่างหลัง ได้แก่ ปลาโลมาที่แสดงท่ากระโดดและกบกระโดดของอินเดียที่กระโดดขึ้นจากน้ำ

ชีวิตกระโดดไม่ค่อยจะมีเรื่องที่สำคัญกองทัพอากาศพลศาสตร์และเป็นผลให้กระโดดของพวกเขาถูกควบคุมโดยกฎหมายทางกายภาพพื้นฐานของวิถีขีปนาวุธ ดังนั้นในขณะที่นกอาจกระโดดขึ้นไปในอากาศเพื่อเริ่มบินแต่จะไม่มีการเคลื่อนไหวใด ๆ เมื่อบินไปในอากาศถือว่ากระโดดเนื่องจากเงื่อนไขการกระโดดเริ่มต้นไม่ได้กำหนดเส้นทางการบินอีกต่อไป

หลังจากช่วงเวลาของการเปิดตัว (กล่าวคือการสูญเสียการสัมผัสกับวัสดุพิมพ์ครั้งแรก) จัมเปอร์จะเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางพาราโบลา มุมยิงและความเร็วเริ่มต้นจะกำหนดระยะการเดินทางระยะเวลาและความสูงของการกระโดด ระยะการเคลื่อนที่ในแนวนอนสูงสุดที่เป็นไปได้เกิดขึ้นที่มุมยิง 45 องศา แต่มุมยิงใด ๆ ที่อยู่ระหว่าง 35 ถึง 55 องศาจะส่งผลให้เก้าสิบเปอร์เซ็นต์ของระยะทางสูงสุดที่เป็นไปได้

ก้าวกระโดดแยกดำเนินการโดย นักเต้น Acro นี่คือหนึ่งในการกระโดดหลายประเภทที่พบในการเต้นรำ

สุนัขกระโดดจากตำแหน่งที่หยุดนิ่ง

กล้ามเนื้อ (หรือตัวกระตุ้นอื่น ๆในระบบที่ไม่มีชีวิต) ทำงานทางกายภาพเพิ่มพลังงานจลน์ให้กับร่างกายของจัมเปอร์ในช่วงของการกระโดด สิ่งนี้ส่งผลให้พลังงานจลน์เมื่อปล่อยที่เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความเร็วของจัมเปอร์ ยิ่งกล้ามเนื้อทำงานมากเท่าไหร่ความเร็วในการยิงก็จะยิ่งมากขึ้นและทำให้การเร่งความเร็วมากขึ้นและช่วงเวลาที่สั้นลงของระยะการขับเคลื่อนของการกระโดด

กำลังกล(งานต่อหน่วยเวลา) และระยะทางที่ใช้พลังงานนั้น (เช่นความยาวขา) เป็นตัวกำหนดระยะทางและความสูงในการกระโดด เป็นผลให้สัตว์กระโดดจำนวนมากมีขายาวและกล้ามเนื้อที่เหมาะสำหรับการใช้พลังงานสูงสุดตามความสัมพันธ์ของแรงความเร็วของกล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตามกำลังขับสูงสุดของกล้ามเนื้อมี จำกัด เพื่อหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด นี้สายพันธุ์กระโดดหลายชนิดจะค่อยๆยืดองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นก่อนเช่นเอ็นหรือapodemesเพื่อเก็บงานเป็นพลังงานความเครียด องค์ประกอบที่ยืดหยุ่นดังกล่าวสามารถปลดปล่อยพลังงานในอัตราที่สูงกว่ามาก (กำลังที่สูงกว่า) มากกว่ามวลกล้ามเนื้อเท่า ๆ กันดังนั้นจึงเพิ่มพลังงานในการปลดปล่อยไปสู่ระดับที่เกินกว่าที่กล้ามเนื้อเพียงอย่างเดียวจะทำได้

จัมเปอร์อาจอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่เมื่อเริ่มกระโดด ในการกระโดดจากที่หยุดนิ่ง (เช่นการกระโดดแบบยืน ) งานทั้งหมดที่จำเป็นในการเร่งร่างกายผ่านการเปิดตัวนั้นทำได้ในการเคลื่อนไหวเพียงครั้งเดียว ในการกระโดดแบบเคลื่อนที่หรือวิ่งกระโดดจัมเปอร์จะแนะนำความเร็วแนวตั้งเพิ่มเติมเมื่อปล่อยขณะที่ยังคงรักษาโมเมนตัมในแนวนอนให้ได้มากที่สุด ซึ่งแตกต่างจากการกระโดดแบบหยุดนิ่งซึ่งพลังงานจลน์ของจัมเปอร์เมื่อเริ่มต้นเกิดจากการเคลื่อนไหวของการกระโดดเท่านั้นการกระโดดที่เคลื่อนที่มีพลังงานที่สูงกว่าซึ่งเป็นผลมาจากการรวมความเร็วในแนวนอนก่อนการกระโดด ดังนั้นจัมเปอร์จึงสามารถกระโดดได้ระยะทางมากขึ้นเมื่อเริ่มจากการวิ่ง

อึ่งโครงกระดูกแสดงให้เห็นกระดูกแขนขาและข้อต่อยาวพิเศษ รอยแดงบ่งบอกถึงกระดูกที่ยาวมากในกบและข้อต่อที่กลายเป็นมือถือ สีน้ำเงินหมายถึงข้อต่อและกระดูกที่ไม่ได้รับการแก้ไขหรือมีการยืดออกไปบ้างเท่านั้น

สัตว์ต่างๆใช้การปรับตัวทางกายวิภาคที่หลากหลายสำหรับการกระโดด การปรับตัวเหล่านี้มีความกังวลเฉพาะกับการเปิดตัวใด ๆ วิธีการโพสต์การเปิดตัวของการขยายช่วงหรือการควบคุมการกระโดดต้องใช้กองทัพอากาศพลศาสตร์และจึงถือว่าร่อนหรือกระโดดร่ม

พันธุ์สัตว์น้ำแทบจะไม่แสดงความเชี่ยวชาญพิเศษใด ๆ สำหรับการกระโดด ผู้ที่เป็นนักกระโดดที่ดีมักจะได้รับการปรับให้เข้ากับความเร็วเป็นหลักและดำเนินการกระโดดแบบเคลื่อนที่โดยการว่ายขึ้นสู่ผิวน้ำด้วยความเร็วสูง สัตว์น้ำหลัก ๆ ไม่กี่ชนิดที่สามารถกระโดดขณะอยู่บนบกเช่นนักกระโดดโคลนทำได้โดยการสะบัดหาง

สัณฐานวิทยาของแขนขา

ในสัตว์บกโครงสร้างหลักในการขับเคลื่อนคือขาแม้ว่าบางชนิดจะใช้หางก็ตาม ลักษณะทั่วไปของสายพันธุ์กระโดด ได้แก่ ขายาวกล้ามเนื้อขาขนาดใหญ่และองค์ประกอบของแขนขาเพิ่มเติม

ขายาวจะเพิ่มเวลาและระยะทางที่สัตว์กระโดดสามารถดันกับพื้นผิวได้ซึ่งจะช่วยให้มีพลังมากขึ้นและเร็วขึ้นและกระโดดได้ไกลขึ้น กล้ามเนื้อขาขนาดใหญ่สามารถสร้างแรงได้มากขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพในการกระโดดดีขึ้น นอกเหนือจากองค์ประกอบของขาที่ยาวแล้วสัตว์ที่กระโดดหลายชนิดยังมีการปรับเปลี่ยนกระดูกเท้าและข้อเท้าที่ยาวและมีข้อต่อเพิ่มเติมเพิ่มส่วนต่างๆให้กับแขนขาได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีความยาวมากยิ่งขึ้น

กบเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของเทรนด์ทั้งสาม: ขากบสามารถยาวได้เกือบสองเท่าของความยาวลำตัวกล้ามเนื้อขาอาจคิดเป็นร้อยละยี่สิบของน้ำหนักตัวและไม่เพียง แต่ทำให้เท้าหน้าแข้งและต้นขายาวขึ้นเท่านั้น แต่ยังขยายข้อเท้าอีกด้วย กระดูกเป็นข้อต่อแขนขาอีกข้างหนึ่งและขยายกระดูกสะโพกในทำนองเดียวกันและได้รับการเคลื่อนไหวที่ sacrum สำหรับ 'ข้อต่อพิเศษ' ที่สอง ด้วยเหตุนี้กบจึงเป็นนักกระโดดน้ำระดับแชมป์เปี้ยนของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีความยาวลำตัวมากกว่าห้าสิบตัวเป็นระยะทางมากกว่าแปดฟุต ^[1]

การขยายกำลังผ่านพลังงานที่เก็บไว้

ตั๊กแตนใช้การกักเก็บพลังงานที่ยืดหยุ่นเพื่อเพิ่มระยะกระโดด แม้ว่ากำลังขับจะเป็นตัวกำหนดระยะทางในการกระโดด (ตามที่ระบุไว้ข้างต้น) แต่ข้อ จำกัด ทางสรีรวิทยาจะ จำกัด กำลังของกล้ามเนื้อไว้ที่ประมาณ 375 วัตต์ต่อกิโลกรัมของกล้ามเนื้อ ^[2]เพื่อเอาชนะข้อ จำกัด นี้ตั๊กแตนจะยึดขาของพวกเขาด้วย "กลไกการจับ" ภายในในขณะที่กล้ามเนื้อของพวกมันยืดapodemeยืดหยุ่น(คล้ายกับเอ็นของสัตว์มีกระดูกสันหลัง) เมื่อสิ่งที่จับถูกปล่อยออกมา apodeme จะปลดปล่อยพลังงานออกมาอย่างรวดเร็ว เนื่องจาก apodeme ปล่อยพลังงานได้เร็วกว่ากล้ามเนื้อจึงมีกำลังขับที่สูงกว่ากล้ามเนื้อที่สร้างพลังงาน

สิ่งนี้คล้ายคลึงกับมนุษย์ที่ขว้างลูกธนูด้วยมือกับการใช้ธนู การใช้งานของการจัดเก็บข้อมูลที่มีความยืดหยุ่น (โบว์) ช่วยให้กล้ามเนื้อในการทำงานใกล้ชิดกับภาพวาดสามมิติบนเส้นโค้งแรงความเร็ว สิ่งนี้ช่วยให้กล้ามเนื้อทำงานได้นานขึ้นและทำให้เกิดพลังงานมากกว่าที่จะทำได้ในขณะที่องค์ประกอบยืดหยุ่นจะปล่อยออกมาซึ่งทำงานได้เร็วกว่าที่กล้ามเนื้อสามารถทำได้ การใช้การกักเก็บพลังงานแบบยืดหยุ่นพบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กระโดดและในกบโดยมีกำลังเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมตั้งแต่สองถึงเจ็ดเท่าของมวลกล้ามเนื้อเท่ากัน ^[3]

วิธีหนึ่งในการจำแนกประเภทของการกระโดดคือการเคลื่อนย้ายเท้า ^[4]ในระบบการจำแนกประเภทนี้มีรูปแบบการกระโดดพื้นฐานห้าแบบที่แตกต่างกัน:

• กระโดด - กระโดดจากและลงจอดด้วยสองเท้า
• กระโดด - กระโดดจากเท้าข้างเดียวและลงจอดด้วยเท้าเดียวกัน
• Leap - กระโดดจากเท้าข้างหนึ่งและลงไปอีกเท้าหนึ่ง
• Assemblé - กระโดดจากเท้าเดียวและลงจอดด้วยสองเท้า
• Sissonne - กระโดดจากสองเท้าและลงจอดด้วยเท้าเดียว

กระโจนเกทส์ซึ่งมีความแตกต่างจากการทำงานเกทส์ (ดูLocomotion ) รวมถึงcantering , ควบและpronging ^[5]

คนกระโดดบนแทรมโพลีน

ความสูงของการกระโดดอาจจะเพิ่มขึ้นโดยใช้ผ้าใบหรือโดยการแปลงความเร็วในแนวนอนลงในความเร็วในแนวตั้งด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์เช่นท่อครึ่ง

การออกกำลังกายต่างๆสามารถใช้เพื่อเพิ่มความสูงในการกระโดดในแนวตั้งของนักกีฬา ประเภทหนึ่งของการออกกำลังกายดังกล่าว - plyometrics -ใช้ซ้ำการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการกระโดดแบบไม่ต่อเนื่องเพื่อเพิ่มความเร็วความคล่องตัวและพลัง

จากการวิจัยพบว่าเด็กที่เคลื่อนไหวร่างกายมากขึ้นจะแสดงรูปแบบการกระโดดที่มีความชำนาญมากขึ้น (พร้อมกับทักษะยนต์ขั้นพื้นฐานอื่น ๆ ) ^[6]

นอกจากนี้ยังมีข้อสังเกตว่าพัฒนาการกระโดดในเด็กมีความสัมพันธ์โดยตรงกับอายุ เมื่อเด็กโตขึ้นจะเห็นว่าความสามารถในการกระโดดของพวกเขาในทุกรูปแบบก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน พัฒนาการกระโดดสามารถระบุได้ง่ายกว่าในเด็กมากกว่าผู้ใหญ่เนื่องจากมีความแตกต่างทางร่างกายน้อยกว่าเมื่ออายุน้อยกว่า ผู้ใหญ่ในวัยเดียวกันอาจมีความแตกต่างกันอย่างมากในแง่ของร่างกายและความเป็นนักกีฬาทำให้ยากที่จะดูว่าอายุมีผลต่อความสามารถในการกระโดดอย่างไร ^[7]

• รายชื่อกิจกรรมกระโดด
• เทเลพอร์ตในนิยาย