Los matemáticos crean una zambullida completamente nueva con 5 giros y 1,5 saltos mortales

El deporte olímpico de clavados combina atletismo y agilidad con poder, gracia y precisión. Las inmersiones se juzgan según el despegue, el vuelo y la entrada al agua. Pero la puntuación final se multiplica por el grado de dificultad de la inmersión. Por lo tanto, un clavado simple perfectamente ejecutado a menudo puntúa menos que un clavado difícil que es parcialmente chapucero.

Por este motivo, las inmersiones se han vuelto cada vez más complejas. En los Juegos Olímpicos de Beijing en 2008, el salto más complejo tuvo un grado de dificultad de 3,8; este fue un salto mortal inverso de 2½ con 2½ giros. Hoy, el clavado más difícil es un salto mortal inverso de 4½ en la posición de pica con una calificación de 4.8. La FINA, el organismo rector mundial del deporte, anticipa inmersiones más difíciles.

Por eso, los buceadores buscan constantemente formas de mejorar. Y eso plantea una pregunta interesante: ¿cuántos saltos mortales y giros se pueden combinar en una inmersión de 10 metros?

Hoy recibimos una especie de respuesta gracias al trabajo de William Tong y Holger Dullin en la Universidad de Sydney, Australia, quienes han construido un modelo matemático de la forma en que el cuerpo humano puede girar y girar en el aire. Han usado esto para proponer una secuencia completamente nueva de cambios en la forma del cuerpo que pueden convertir un movimiento de salto mortal puro en un movimiento de torsión puro y viceversa.

Esta secuencia de movimientos permite que el cuerpo gire más rápido que nunca. Tong y Dullin dicen que con esta nueva técnica, es posible realizar inmersiones de una complejidad nunca antes vista.

Para mostrar su enfoque, han diseñado un salto nunca antes intentado que consta de 1,5 saltos mortales con cinco giros. Llaman a esto la inmersión 513XD (siguiendo el código de clasificación de buceo de FINA) y dicen que creen que se podrá lograr en un futuro cercano.

Primero algunos antecedentes. Las leyes de la física limitan en última instancia cuán laberíntica puede ser una inmersión. El límite más importante es la gravedad, que determina cuánto tiempo puede pasar un buceador en el aire antes de llegar al agua. Desde una plataforma de 10 metros, se tarda 1,43 segundos en caer, tiempo que se puede aumentar hasta unos 1,6 segundos con un buen salto.

La cantidad de saltos mortales y giros que se pueden completar en este tiempo también es limitada. Las reglas de buceo evitan que los buzos se tuerzan al saltar. En cambio, la torsión solo se puede lograr convirtiendo el movimiento de salto mortal en el aire cambiando la forma del cuerpo.

La cantidad de momento angular disponible para el buzo es constante durante el vuelo y no se puede cambiar en el aire. Por lo tanto, la cantidad de momento angular que genera el saltador durante el despegue es crucial, porque también determina cuántos giros y saltos mortales serán posibles.

Los buzos pueden convertir los saltos mortales en giros moviendo los brazos mientras giran. Comenzando con ambos brazos levantados, bajar un brazo hace que el cuerpo se tuerza mientras que al levantarlo de nuevo se detiene el movimiento de torsión. La velocidad a la que se mueven los brazos determina la velocidad del giro. Los movimientos rápidos crean más impulso y, por lo tanto, conducen a giros más rápidos, lo que permite al saltador girar más durante la caída.

El nuevo movimiento de Tong y Dullin utiliza una secuencia más larga de movimientos de brazos para generar aún más movimientos giratorios. El saltador saltador comienza con ambos brazos extendidos y deja caer el brazo izquierdo hacia un lado, como antes.

Pero el siguiente movimiento es completamente nuevo. A continuación, el saltador levanta el brazo izquierdo y, al mismo tiempo, baja el brazo derecho. Esto aumenta la velocidad de giro. A continuación, el saltador levanta el brazo derecho y al mismo tiempo baja el izquierdo. Finalmente, el saltador levanta el brazo izquierdo para que ambos estén nuevamente por encima de la cabeza y esto detiene el movimiento giratorio y finaliza la inmersión. Por supuesto, todo esto tiene que suceder mientras el clavadista da un salto mortal dando vuelta y media.

Dullin y Tong usan un modelo biomatemático del cuerpo para simular cómo puede ocurrir todo esto. En particular, calculan cuánto tiempo lleva hacer cinco giros y 1½ saltos mortales y muestran que se puede hacer en 1,8 segundos, suponiendo que el saltador genere solo niveles moderados de momento angular durante el despegue.

Esto es más largo que lo que los buzos tienen en el aire. Pero la pareja dice que hay varias formas de obtener ganancias. Una forma obvia es aumentar la cantidad de momento angular durante el despegue. Además, el saltador pasa una cantidad significativa de tiempo (0,4 segundos) con los brazos y las piernas estirados para lograr los 1½ saltos mortales completos. Esto podría reducirse adoptando una posición encogida o picada (aunque su modelo aún no puede incorporar estas posiciones).

Estos cambios deberían ser alcanzables para un buzo de clase mundial, dicen Dullin y Tong. Esto nos lleva a concluir que los atletas del mundo real pueden, en principio, ejecutar la inmersión 513XD.

Esto revolucionaría el deporte de los clavados si se lleva a cabo con éxito en competición, afirman. Una inmersión diseñada teóricamente con un modelo matemático allana el camino para otros cambios a medida que el modelo comienza a incorporar otros cambios en la forma del cuerpo, como pliegues y picas.

Por supuesto, ningún buzo ha intentado aún la inmersión 513XD. Al simular el salto 513XD, esperamos proporcionar a los entrenadores y atletas información y motivación para que algún día el salto pueda ejecutarse en competición, dicen Dullin y Tong.

El trabajo también tiene aplicaciones en otros deportes, como el esquí aéreo y el snowboard. Además, la conversión de un salto mortal puro a un giro puro (y viceversa) tiene aplicaciones en la maniobrabilidad espacial donde el tiempo en el aire no es un factor, dice el equipo.

Es un trabajo interesante que utiliza modelos matemáticos y principios de ingeniería para cambiar la naturaleza del deporte. Y si a algún buceador le apetece una oportunidad en el 513XD, háganoslo saber. Nos encantaría ver un video de tus intentos.

Ref: arxiv.org/abs/1612.06455 : Un nuevo salto mortal retorcido—513XD

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