美しくスリリングな宙返りの裏側で、​​体操選手の回転に影響を与える要素は何でしょうか?

体操競技では、選手が空中で宙返りやひねりを行う様子は、見ているだけでもスリリングで美しいものです。これらの回転運動の背後にはどのような要因が絡んでいるのでしょうか?

体操競技にはどのような競技が含まれますか?

実際、体操は一連の競技の総称です。オリンピックで見られる競技体操、トランポリン、体操競技の他に、シングルジャンプ、スキル、エアロビクス、パルクール、現在非常に人気のある子供のチアリーディングなど、実際には他の多くの種目があり、それらはすべて体操の一般的なカテゴリに属しますが、これらはオリンピック種目ではありません。

競技体操は、通常「体操」と呼ばれ、男子では床運動、あん馬、吊り輪、跳馬、平行棒、鉄棒（「自由形」と呼ばれる）の 6 つの種目があります。女子競技には、跳馬、段違い平行棒、平均台、および「フリースタイル」と呼ばれる床運動の 4 つの個人競技が含まれます。このイベントの略称順は競技順でもあります。チーム競技や個人競技では、ほとんどの場合、男性選手は「ダブルフリースタイルハンギングジャンプとシングルフリースタイルハンギングジャンプ」の順番で競技します。

体操は技術的なスポーツであり、個々の競技に​​は独自の魅力と技術的要件があります。例えば、跳馬競技では、選手は助走、板に乗る、踏み切り、最初のジャンプ、馬を支える、2 回目のジャンプ、着地などの一連の動作を、25 メートル以内の助走距離内で完了する必要があります。

それぞれの体操競技には独自の特徴がありますが、共通点が 1 つあります。それは、すべて回転運動を伴うということです。アスリートが行う回転には主に 2 つの種類があり、1 つは宙返り、もう 1 つはターンです。

宙返りとは、人体の水平軸の周りを回転することを指し、1週間宙返り、2週間宙返りがあり、現在では最大で3週間宙返りとなっています。回転は主に人体の縦軸を中心に行われ、半回転は180度、全回転は360度、最大4回転で1440度となります。

回転

では、回転に影響を与える要因は何でしょうか?

ローテーションに影響を与える要因の1つ：体力

まず第一に、体力です。 「スポーツの父」としても知られる体操。体操は長い歴史を持つため、オリンピック競技として最も早くから採用された競技の一つです。さらに、体操を練習することで、体の強さ、スピード、柔軟性、協調性、バランス、敏捷性などが向上し、総合的に体力を鍛えることができます。

一方、非常に総合的な身体的資質を備えた人だけが優秀な体操選手になれます。なぜなら、体操選手として、これらの難しい宙返りをするためにどんな器具を使うにしても、強い脚力、背中と腹部の筋肉の強さ、足首の強さ、上肢の強さが必要だからです。同時に、極めて高い身体的協調性と心理的質も必要です。

体操の振り付けでは、選手の体力が最も充実しているときなので、最も難しい動きは通常、前方に配置されます。競技が進むにつれて、徐々に体力が低下していくので、最初は最も難しい動きを見せるように努めるべきです。

回転に影響を与える2番目の要因：機械的要因

2番目の要因は機械的なものです。体操における宙返りや回転は、選手の助走、踏み切り、滞空時間に直接関係しています。特に踏み切りに関しては、通常のトレーニング中に、コーチは選手の踏み切り動作を観察することで、選手が動作を完遂できるかどうか、動作の質を判断することができます。

これらの運動形態の性質を深く研究するには、機械的な要因を考慮し、運動の力を利用して研究する必要があります。体操の動きには並進運動と回転運動が含まれます。並進運動には助走が含まれますが、宙返りや回転は回転運動であり、トルク、角速度、慣性モーメント、角運動量保存などの概念が関係します。

トルクは、物体が軸または支点を中心に回転する傾向であり、物体にかかる力によって引き起こされる「回転」、「ねじれ」、または「曲げ」効果の尺度です。角速度は物体の回転を表すために使用され、単位時間あたりに何度回転するかを示します。角運動量保存の法則は、人体が空中を移動しているとき、または人体が地面を離れて機器から離れた後に、人体が外部トルクの影響を受けず、重力のみの影響を受けるときに、人体の角運動量が変化しないことを保証するものです。

ここでは回転に直接関係する慣性モーメントに焦点を当てます。人や物が動くときには慣性があり、慣性の大きさは物や人体の質量に関係しています。回転には、アスリートにとって回転しやすいかどうかという物理的な概念もあり、これは慣性モーメントによって説明できます。慣性モーメントは、物体の質量分布と回転軸の位置に関係します。

では、慣性モーメントは体操にどのように反映されるのでしょうか?

簡単に言えば、人体がジャンプしたり、器具から離れて空中に飛び出したりする場合、角運動量が保存される状態になります。このとき、選手の体がリラックスすると、角運動量の慣性モーメントが増加し、人体の回転速度が低下します。逆に、この時に選手が体をしっかり保持すると、角運動量の慣性モーメントは必然的に減少し、角速度が増加し、回転が速くなります。

体操競技を観ていると、選手が回転動作をしているときは、基本的に全身が緊張した状態になっていることがわかります。タック動作を行うときは、体が丸まります。このとき、慣性モーメントが減少し、回転速度が増加します。アスリートが一定時間内に回転回数を増やすと、慣性モーメントが増加し、回転速度が低下します。

回転に影響を与える3番目の要因：体操器具

3 番目の影響要因は体操器具です。競技体操では、すべてのスポーツ競技は器具を使って行う必要があります。トレーニングや競技で使用する標準装備に加え、着地マット、保護マット、パームガード、トレーニング補助装備なども取り揃えております。アスリートは器具を巧みに使用して活用することによってのみ、さまざまな難しい動作を完了することができます。

体操のトレーニングと科学技術の継続的な発展に伴い、選手がより複雑で優雅な難しい動作を実行するというニーズを満たすと同時に、怪我のリスクを減らし、選手の心理的な恐怖を和らげるために、体操器具のスタイル、高さ、素材などが絶えず改良されてきました。用具の開発、特にいくつかの高度な弾性材料の使用は、体操のルールと動作の発展の基礎も築きました。

特に典型的なのは、自由運動におけるスプリングフロアの出現、跳馬ペダルの高さの増加、および馬を支える表面の面積の増加であり、これにより、多数の困難な宙返りが可能になりました。段違い平行棒の距離が広がったことで、女性選手の段違い平行棒上での動きのほとんどが大きく進歩し、女性選手は男性選手に劣らない動きをすることができるようになりました。鉄棒の材質や固定方法も改良され、多くの飛び技の発展を促進しました。競技では、選手はまっすぐな体でバックフリップをしたり、2週間かけて720度回転したりすることができますが、これは非常に難しい技です。

ローテーションに影響を与える4番目の要素：体操服

最後に、もう一つの影響要因は体操服です。女子体操選手はユニフォームを着用し、基本的に競技中は同じ衣装を着用しますが、男子選手は床運動や跳馬競技中はショートパンツを着用し裸足で競技することができます。

これはなぜでしょうか?

床運動や跳馬は主に選手の下肢の爆発的な力に依存するため、ショートパンツを着用すると、選手が力と動作を完成させるのに役立ち、体を丸めるときに足をよりしっかりと保持できるため、動作を完成させやすくなります。上肢を主に使って技をこなす他の競技では、ロングパンツを着用することで、選手の引き締まった体型や動きの優雅さ、美しさをよりよく見せることができます。

体操競技では、選手たちが動作を成功裏に完了するシーンを中心に、多くの素晴らしいシーンを見ることができます。

しかし、実際には、体操では宙返りやターンにも大きなリスクが伴います。これらの華麗な動きの裏では、アスリートたちがそれを成し遂げるために大きなリスクを負っています。当チームの研究によると、跳馬や床運動における難しい宙返りでは、体が着地するときに地面からの反力が体重の約15倍にもなり、選手の下肢に大きな衝撃を与えます。踏み切りが悪かったり、体の回転が間違っていたり、バーから離れるタイミングが悪かったりすると、非常に深刻な結果を招く可能性があります。

したがって、競技体操の分野では、あらゆる成功の背後には多大な努力と大きなリスクが潜んでいます。

ここでちょっとしたお話をさせてください。 「李小爽が一発飛び降りて死亡」というニュースを見たことがあるかもしれません。どうしたの？

1992年のバルセロナオリンピックでは、他国のチームは競技を終えていましたが、中国チームはまだ体操競技で金メダルを獲得していなかったため、個人決勝に参加する中国の選手たちにプレッシャーがかかっていました。

李小爽選手がステージに登場する前に、この日本の選手はすでに非常に質の高い技を完成し、9.787点という高得点を獲得していた。つまり、李小爽選手が優勝するには9.8点を取る必要がある。この状況で、彼は、トレーニング中に成功も失敗もした「トリプルバックフリップ」と呼ばれる技を使うことにしました。

この動きは難しすぎるため、最近ではこの動きを実行するアスリートはほとんどいないことを強調しておく必要があります。当時、李小爽は実際に訓練中に失敗し、緊急治療のために病院に運ばれるほど深刻でした。そんな瞬間、中国の体操チームのメンバーは闘志を発揮し、こんな難しい技をやり遂げた。結局、李暁爽選手は非常に高いクオリティで演技を終え、9.925点を獲得してバルセロナオリンピックの中国チーム唯一の体操金メダルを獲得した。

企画・制作

著者：何偉、中国国家体育総局スポーツ科学研究所スポーツトレーニング研究センター副研究員、国家体操チーム科学研究チーム長

編集者: ヤン・ヤン