Треть импульса однодюймового удара Брюса Ли пришлась на движение тела

Физик Ретт Аллен проанализировал видеозапись однодюймового удара, который Брюс Ли нанес Джо Льюису на Чемпионате мира по каратэ в 1964 году, и извлек из него кинематические характеристики спортсменов. Это позволило ему вычислить переданный во время удара импульс и силу. По расчетам Аллена около трети импульса удара вызвано коротким движением тела Брюса Ли, а не только кулака. Текст с анализом можно почитать на Wired.

Некоторые люди достигают столь высоких успехов в том, чем они занимаются, что их действия порой кажутся магией. Впрочем, научный подход к феноменальным успехам рекордсменов и чемпионов позволяет их рационализировать, и этот процесс может нести педагогическую пользу. Например, мы рассказывали об интересе ученых к чемпионам по бегу и по запоминанию слов.

Еще одним человеком, заслуживающим внимание со стороны представителей науки, стал Брюс Ли — легендарный актер и мастер боевых искусств. Он известен помимо прочего как популяризатор упражнения из китайских единоборств под названием дюймовый или однодюймовый удар. Его суть заключается в нанесении удара противнику, выполненного с короткого (несколько сантиметров) расстояния.

Впервые Брюс Ли продемонстрировал его на Чемпионате мира по каратэ Лонг-Бич в 1964 году. Благодаря своей зрелищности, дюймовый удар стал очень популярным среди поклонников единоборств. В фильме «Убить Билла. Фильм 2» главная героиня использует его трехдюймовую версию, чтобы проломить крышку деревянного гроба и выбраться наружу. Команда «Разрушителей легенд» в 112 эпизоде своей программы экспериментально показала, что обычный человек не способен на такое.

Впрочем, во время демонстрации дюймового удара Брюс Ли не был ограничен в пространстве и имел возможность координировать свое тело. Именно это играет решающую роль в том, что удар выходит таким сильным, выяснил Ретт Аллен (Rhett Allain) из Университета юго-восточной Луизианы. Физик применил программу Tracker Video Analysis к видеозаписи знаменитого удара с Чемпионата по каратэ, который Ли нанес Джо Льюису, и количественно его охарактеризовал.

Для интерпретации результатов Аллен использовал простую физическую модель двух человечков, которых он назвал Брюсом и Джо. Сначала он исследовал центр масс системы «Брюс+Джо», который после удара сместился и начал двигаться в ту же сторону. Ключевую роль при этом сыграло трение: тот факт, что Брюс остался на месте, обеспечивает максимальный импульс, переданный Джо. Если бы демонстрация происходила на льду, эффект был бы слабее. Кроме того, трение вместе с силой удара создали крутящий момент, заставив не стоящего в стойке Джо падать назад (где его ждал стул).

Отслеживание координаты Джо позволило физику построить график зависимости средней координаты Льюиса от времени. В ней он выделил линейный участок, соответствующий фазе равномерного движения. Взяв массу спортсмена за 70 килограмм, Аллен вычислил его скорость и импульс, которые оказались равны 1,16 метра в секунду и 83,3 килограмм-метра на секунду, соответственно. С помощью видео автор оценил время удара в 0,12 секунды, что позволило рассчитать среднюю силу, оказавшуюся равной 694 ньютона. Такого количества силы достаточно, чтобы поднять среднего взрослого.

Затем физик переключился на Ли. Зависимость его координаты от времени имела менее монотонный характер, однако на ней также была область равномерного движения длиной около 10 сантиметров со скоростью 0,36 метра в секунду, предшествовавшая удару. Аллен отметил, что, если заменить удар на обычное столкновение и предположить равенство масс спортсменов, Джо имел бы такую скорость, которая примерно в три раза меньше таковой после удара.

Аллен заключил, что секрет успеха однодюймового удара заключается в координации импульса всего тела вместе и его фокусировка в кулаке. При этом считать удар однодюймовым не совсем верно, учитывая расстояние, которое проходит тело бьющего. Физик при этом признал, что его исполнение требует тренировки и мастерства, а также пожелал себе никогда не стать его жертвой.

Ретт Аллен любит подвергать количественному физическому анализу различные культовые видео, в особенности отрывки из популярных фильмов. Мы уже рассказывали, как он оценил вес магистра Йоды, рассчитал силу удара Железного человека по Халку и выяснил, что не так с молотом Тора.