Cuando camino cuesta arriba en un camino helado, casi nunca me resbalo/caigo. Pero si camino cuesta abajo o incluso en un camino relativamente llano, me resbalo/caigo con frecuencia.
¿Cuál es la razón física detrás de esto, y hay algún consejo para reducir la posibilidad de caerse (aparte de las modificaciones del calzado y "tener cuidado")?
Creo que es mejor decir que el concepto de torque está funcionando aquí.
Cuando caminas sobre el piso, no hay fuerza que pueda proporcionar un torque a tu cuerpo. Pero cuando caminas en una pendiente, un componente de la fuerza gravitatoria te proporciona un par que resulta en una caída.
Hay una gran cantidad de razones, como parece ser cierto para todos los problemas de biofísica. Sin embargo, generalmente todos se centran en la estabilidad. Cuando todo va perfectamente según lo planeado, no te caes. Es cuando tu camino se ve ligeramente perturbado y tienes que hacer una corrección que te metes en problemas.
La principal razón por la que nos caemos cuando vamos cuesta abajo es que en realidad nos caemos como parte de nuestro paso. Cuando caminamos cuesta arriba, es fácil mover una pierna hacia adelante, doblarla mientras se descarga en el aire para alcanzar un punto más alto en la colina, bajarla, mover nuestro CG en un camino a través de la pierna y cuando casi pasa por encima de la pierna, hacemos una extensión de pierna para levantarnos. Bajar la colina, sin embargo, es más difícil. Para revertir el proceso, tendríamos que doblar la pierna trasera , mientras estamos bajo carga, para mover todo el cuerpo hacia abajo de modo que el pie delantero pueda tocar el suelo debajo de nosotros. Este es un movimiento excéntrico (el movimiento es en dirección opuesta a la fuerza), que es más difícil para nosotros que el movimiento normal. Además, no podemos pasarnos cuando cambiamos nuestro CG, porque caeríamos hacia adelante.
Como resultado, la mayoría de nosotros elegimos caer por una colina. Levantamos la pierna trasera, la balanceamos frente a nosotros y luego giramos alrededor del pie trasero, cayendo hacia adelante hasta que el pie delantero golpea el suelo y nos permite detener la caída. Tenemos un poco más de delicadeza que esto, pero es la forma general del movimiento. Este es el movimiento que hace que bajar una colina sea tan duro para tus rodillas, porque reciben un golpe cada vez que pisas.
Además, si caemos en nuestro paso, tenemos que preocuparnos por la fricción dinámica. Cuando aterricemos, tenemos que detener cualquier movimiento hacia delante. Si el suelo cede debajo de nosotros, comenzamos a deslizarnos con nada más que fricción dinámica para reducir la velocidad, y la fricción dinámica generalmente tiene un coeficiente más bajo que la fricción estática. Cuando vamos cuesta arriba, sin la caída, podemos tomarnos un tiempo para plantar el pie con cuidado y permanecer en la región de fricción estática con sus coeficientes más altos.
Algunas personas están entrenadas para no caer en su paso de esta manera. Los artistas marciales, por ejemplo, están entrenados para nunca caer en un paso porque una vez que se comprometen con un paso son predecibles hasta que aterrizan, y la previsibilidad puede ser la muerte para ti. Sin embargo, incluso en esta situación, subir una colina es naturalmente más estable. Al subir una colina, la parte difícil de la estabilidad del paso es el comienzo del paso. Una vez que comienzas a caminar, te estás moviendo cuesta arriba de tu pie firmemente plantado. Si algo sale mal, siempre puedes retroceder hasta el pie trasero, hasta el punto en el que empiezas a levantarlo. Cuando se está moviendo cuesta abajo, si algo sale mal una vez que comienza a moverse, su CG ahora está en el lado cuesta abajo de su pie estable y se está alejando de usted. debes _coloque ese pie delantero en su lugar para detener este movimiento cuesta abajo.
Un último detalle es la forma en que está diseñado nuestro pie. Somos más estables si nuestro peso está más o menos centrado en nuestros pies. Al caminar cuesta arriba, esto es fácil. Si no tenemos la fuerza muscular y la flexibilidad para pisar con el centro de nuestro pie, podemos simplemente dejar que nuestro dedo del pie descanse en la colina y luego comenzar a cambiar nuestro peso a ese pie, lo que naturalmente extenderá los tendones hasta el pie. está firmemente en su lugar. Yendo cuesta abajo, este proceso es más difícil. Si no tenemos la habilidad de pronar nuestro pie lo suficiente para aterrizar plano y centrado, tenemos que aterrizar sobre nuestro talón y luego rotar el pie hacia abajo alrededor de eso. Una mirada rápida a nuestro pie como palanca debería mostrar por qué esto es problemático. En lugar de cambiar correctamente nuestro peso para que se centre en nuestro pie, tendemos a ir cuesta abajo aterrizando sobre nuestros talones. Si lo hace, nos impide aprovechar nuestras pantorrillas correctamente. Son nuestros amortiguadores más asombrosos, atados al enorme tendón de Aquiles. Sin el poder de ese amortiguador, tenemos menos herramientas a nuestra disposición para detener cualquier movimiento inesperado que podamos sufrir durante el proceso de aterrizaje.
Curiosamente, la forma más fácil de bajar algo es caminar hacia atrás. Es mucho más lento y es un poco desalentador caminar sin poder ver hacia dónde se dirige, pero coloca el cuerpo en una posición en la que está más inclinado a dar un paso al revés del paso cuesta arriba. Es más probable que te interpongas en la forma en que un artista marcial querría hacerlo y es menos probable que te caigas. Cuando te caes, la mayoría de las personas caerán de rodillas, en lugar de caer con los pies sobre la cabeza. Naturalmente, tratará de usar las pantorrillas de manera adecuada, naturalmente hará la prensa de pierna inversa excéntrica con la pierna cuesta arriba para bajar la pierna cuesta abajo a una posición sólida. Y, si algo sale mal, sus manos están mucho más cerca de la superficie para ayudar a resolver el problema.
Al caminar cuesta abajo hay una mayor aceleración debido a la gravedad. Para mantener la velocidad de una caminata, se necesita una fuerza de frenado para contrarrestar la aceleración, y esta fuerza de frenado viene dada por la fuerza de contacto de la pisada inicial de cada paso, ya que está frente a su centro de masa, creando un vector de fuerza que apunta hacia afuera. de su dirección de aceleración. Al bajar una pendiente, es mucho más difícil que su pisada inicial esté frente a su centro de masa debido al alcance limitado de sus piernas, además de que es más fácil que su centro de masa pase por delante de sus piernas de apoyo creando Desequilibrio y aceleración hacia abajo. Además, sus piernas estarán más a menudo detrás de su centro de masa que al frente, creando un par adicional en su cuerpo que también debe ser contrarrestado por su fuerza de frenado.
Hay varias formas de contrarrestar cada una de estas variables que te hacen perder el equilibrio.
Cuando caes hacia adelante, tu cuerpo te atrapa instintivamente moviendo el pie al frente para empujarte hacia arriba.
El pie tiene que moverse más antes de llegar al suelo en una pendiente descendente.
Tendría que dibujar diagramas y demás para explicar la física real de la situación, pero para resumir, caminar cuesta abajo pone más énfasis en la fuerza del tobillo y el equilibrio de la parte superior del cuerpo. Caminar cuesta arriba te permite usar más tus cuádriceps y, dado que son músculos más grandes, tienes más control.
usuario300