فيزياء الكاراتيه

لابد أن منظر لاعب الكاراتيه وهو يحطم الألواح الخشبية بات مشهداً عادياً، لكن يمكن لأي شخص مبتدئ القيام بهذه العملية بمجرد معرفته لسر هذه الحركة، وستعلمون بعد قليل هذا السر، لكن في البداية سوف نتعرف على أصل هذه اللعبة.

نشأت هذه اللعبة في جزيرة ( اوكنو ) على يد سكانها بعد احتلال الجزيرة ومنع أهلها من امتلاك السلاح أو استيراده أو صنعه حتى ولو كان من اجل الطقوس والشعائر الدينية فابتكروا هذه الخطط القتالية الماهرة والتي تعتمد على استعمال اليد المجردة من أي سلاح.

تعتمد الكاراتيه على تركيز القوة في مساحة صغيرة فلاعب الكاراتيه يحرك يده بسرعة ما بين (10- 14) م/ ث على مساحة صغيرة مما يؤدي إلى إحداث قوة تزيد على 3000 نيوتن على تلك المساحة.

ملاحظة: يستطيع لاعب الكاراتيه تسديد صدمة شديدة لهدف ما بقوة مقدارها عدة كيلوغرامات خلال عدة أجزاء من الثانية كافية لكسر قالب من الخشب أو الكونكريت.

يستعمل خشب الصنوبر الأبيض الجاف لعمل ألواح الخشب المعدة لغرض لعبة الكاراتيه حيث تزن 0.28 كغم بطول 28سم، وعرض15سم، وسمك 1.4سم، تقطع بحيث تكون أليافها موازية لعرض اللوح مما يكسبه المزيد من المتانة.

أما ألواح الكونكريت فتستعمل في البناء، حيث يزن اللوح 6.5كغم، بطول40سم، وعرض19سم، وسمك4سم ، تجفف الألواح في فرن لعدة ساعات لإخراج الماء الزائد.

تختلف تقنية الكاراتيه التي انتشرت في الشرق عن تقنية الملاكمة والتي انتشرت في الغرب لان لاعب الكاراتيه يوجه كامل القوة والضغط على نقاط ومساحات صغيرة مما يؤدي إلى تهشم في جسم المادة أو الخصم أما الملاكم فيسلط قوة ضرباته على مساحةٍ واسعة من جسم الخصم مما يؤدي إلى تراجعه إلى الخلف.

ملاحظة : تسند الألواح بدعائم على بعد 4سم من أطرافها لتخفيف عامل الطول .

وعندما يقوم لاعب الكاراتيه بمحاولة كسر اللوح الخشبي أو لوح الكونكريت فإنه يسدد ضربته قرب نقطة المركز ( منتصف اللوح ) من اجل جعل اللوح ينحني ومن العوامل الأساسية لانحناء اللوح معامل المرونة فكلما زاد هذا المعامل صعب كسر الجسم وزاد انحناؤه، لكن عندما تزيد القوة عن قدرة احتمال ومرونة الجسم(الذي هو حاصل ضرب القوة في معامل الانكسار) فإنه ينكسر ويسمى في هذه الحالة معامل الانكسار . حيث يحتاج القالب الخشبي لكسره ، انحرافاً مقداره 1سم تقريباً مما يستلزم التأثير عليه بقوة مقدارها 500 نيوتن (1 نيوتن يكافئ القوة التي يسلطها ثقل تفاحة على يد حاملها) .

أما قالب الكونكريت فيحتاج لانحراف مقداره 1مم مما يستلزم التأثير عليه بقوة مقدارها ما بين (2500-3000) نيوتن، وتأثر الأمواج الصوتية الناجمة عن الاهتزاز في عملية كسر الألواح ولكن سنتحدث عن ذلك في مقالٍ آخر .

أما عن سبب عدم تحطم يد اللاعب من قوة ضربته فإن السر إن أحببت تسميته كذلك يكمن في العظام فهي أقوى بكثير من الكونكريت كما أن شكل وحجم العظام يسهل من عملية كسر وتحطيم الكونكريت بأربعين مرة فإذا تم سند عظم اسطواني الشكل قطره سنتيمترين على دعامتين وتم تسليط أي قوة فإنه يسلط قوة معاكسة تزيد على 25000 نيوتن هذه القوة تزيد عن القوة المنعكسة من الكونكريت بثمانية أضعاف، ويمكن لليد البشرية تسليط قوة اكبر من 25000 نيوتن لأنها مكونة من شبكة من العظام المتصلة مع بعضها بأنسجة لزجة بالإضافة إلى أن اليد غير مستندة على دعامتين عند الطرفين كما هو الحال عند الألواح.

واخيرا ينتقل جزء من الجهد إلى العظام عند لحظة الاصطدام، ويقوم الجلد والعضلات الموجودة بين نقاط اتصال العظام بامتصاص قدر كبير من الجهد المؤثر على اليد بشكل عام وهذه العوامل كفيلة بحماية اليد من التحطم والعظام من التهشم .