Karate Fiziği: Elleriyle Tahta Kırmanın Sırrı

Álvaro Quintana

İnsan eli, tahta levhaları parçalama ve beton blokları yıkma yeteneğine sahiptir. Üç fizikçi, kemiklerin neden bu tür yıkıcı işlerle zarar görmediğini araştırdı.

Önemli noktaları göster

Üç fizikçi, 1970'lerin sonlarında insan elinin ahşap ve betonu nasıl yaralanmadan kırabildiğini araştıran bir deney yaptı.
Çalışma, mükemmel bir karate darbesinin bir hile değil, Newton'un hareket yasalarının doğru bir uygulaması olduğunu ortaya koydu.
Bilim adamları, insan elinin yaklaşık beş milisaniyelik bir süre içinde 3000 newton'u aşan bir kuvvet üretebileceğini keşfetti.
Tahtayı kırmak, elin saniyede 1 metre hızla hareket etmesini gerektirirken, beton için bu hız saniyede 6 metre olmalı.
Araştırmacılar, ahşap ve betonu kırmak için gerekli kuvveti ölçmek için hidrolik pres kullandılar ve betonun nispeten düşük bükülme direncine rağmen çok daha fazla kuvvet gerektirdiğini buldular.
Yavaş çekim görüntüler, darbe anında elin baskıyı emerken yeterince şekil değiştirdiğini gösterdi ve aynı zamanda yıkıcı özelliğini korudu.
Elin bu darbelere dayanabilme yeteneği, el kemiklerinin betona göre beş kat daha sert olmasına bağlıdır ve darbenin uygulanmasında hassasiyetin önemi büyüktür.

Karate Fiziği Deneyi

1970'lerin sonlarında, karate tutkunu fizikçilerden oluşan bir ekip, dövüş sanatları tutkularından ilham alan bir deney yapmaya karar verdi. Grup, MIT'de sınıflarına karate fiziğini canlı gösterilerle tanıtmaktan hoşlanan kahverengi kuşak sahibi fizikçi Michael Feld; beşinci derece siyah kuşak sahibi ve gelecekteki bir astronot olan fizikçi Ronald McNair ve lisans öğrencisi Stephen Wilk'ten oluşuyordu.

Mükemmel Karate Darbesi: Sadece Newton Yasalarının Kesin Bir Uygulaması

Feld, McNair ve Wilk tarafından 1979 yılında yazılan bir araştırma makalesi, "Ellerle güçlü ve sert tahta ile beton bloklarını kıran bir karate ustası imajı, bize tanıdıktır." ifadesiyle başlıyor. Üçlü, "Nasıl oluyor da çıplak bir el, tahta veya beton gibi sağlam bir bloğu yaralanmadan yıkabiliyor? Bunun hilesi nedir?" sorusuna yanıt aradı.

Mükemmel bir karate darbesi, Newton yasalarının kesin bir uygulamasından başka bir şey değil; makalede gösterildiği gibi, içinde bir hile yoktur; mükemmel karate darbesi Newton yasalarının yalnızca eksiksiz bir uygulamasıdır.

Feld, McNair ve Wilk, objelerin alt tarafında çatlak oluşturmak için gerekli stresi (kuvveti) belirlemek için tahta ve betonu hidrolik preste yerleştirdi. Bir ahşap levha, kırılmadan önce yaklaşık bir santimetre bükülebilir ve bu 500 newton'luk bir kuvvet gerektirir. Beton bloklar kırılmadan önce sadece bir milimetre sapmaya ihtiyaç duyar, ancak bu malzeme ahşaptan daha az esnek olduğu için, bu yer değiştirme 2500 ila 3000 newton gerektirir. Darbe sırasında enerji kaybı nedeniyle, yumruk bu blokları etkili bir şekilde kırmak için bu kuvvetten fazlasını oluşturmalıdır.

İnsan Eli Kısa Sürede Yüksek Kuvvet Üretebilir

Neyse ki, insan eli çok kısa sürede çok yüksek kuvvet üretebilir. Tipik bir darbenin etkisi sadece yaklaşık beş milisaniye sürer. Teori ve deney kombinasyonu yoluyla, ekip bu kısa süre içinde, "bir karate ustasının eli 675 pound'luk bir darbe gücüne eşdeğer olarak 3000 newton'dan fazla bir kuvvet uygulayabilir" sonucuna ulaştı. Ekip modeli, tahtayı kırmak için elin 6,1 metre/saniye hıza ulaşması gerektiğini, beton için ise 10,6 metre/saniye gerektiğini önerdi. "Bu hızlar, başlangıç seviyesindeki kişilerin tahtayı kırabileceği ancak betonu kıramayacağı gözlemlerimizle uyuşuyor" diye belirttiler. Eklediler, "6,1 metre/saniye hız, başlangıç seviyesindekilerin ulaşabileceği bir hız içindedir, ancak 10,6 metre/saniye hız, eğitim ve pratik gerektirir."

Feld ve McNair, soruşturma sırasında dövüş sanatlarındaki becerilerini sergileme olanağına sahipti. İkisinin de yumruklarını farklı parçalarından yer değişimi, hız ve ivmeyi ölçebilmelerine olanak veren bir hızda, 120 kare/saniye ile ahşap plakaların bir yığınına vurdukları görüntülendi. Bu görüntüler, yumruğun sıkışıp deforme olduğunu ve "neredeyse katı bir cisim gibi davranmadığı" gösteriyordu.

Elleriyle Tahta Kırmada Anatomik Rol

Tüm bunların ardından doğal bir soru ortaya çıkıyor: "Karate ustasının eli, karate darbesinin kuvvetine nasıl dayanabiliyor ve kırılmıyor?" İşte bu noktada anatomi devreye girer: İnsan kemikleri betondan beş kat daha sert ve daha sağlamdır ve kemiği kesmek için (sapkanın üzerinden geçip diz ile birleşene kadar) yaklaşık 25.000 newton kuvvet gerekir. El kemikleri çarpışmalardan gelen stresi kolayca emer. Yine de aslında tekniği, gücün değil gerçek yeteneği sağlayan. Başarılı bir darbe, tahtayı tam ortasından vurmayı gerektirir. Ekip üyeleri, karate yeteri kadar eğitim alındığında insan vücudunun zirvesi temsil eden, "gereken hassasiyet... sadece karate mükemmel bir fiziksel sistem değil, aynı zamanda mükemmel bir zihinsel sistem haline getirir." diye yazdı.