La manera más fácil para los nadadores de encontrar y mantener el ángulo correcto de ataque con la mano durante una fase particular de la brazada subacuática es sentir que están trazando la trayectoria tradicional en forma de S relativa al cuerpo. También deben sentir que las manos y los brazos se mantienen casi perpendiculares a la dirección en la que se desplazan los miembros en relación con el cuerpo. Las ilustraciones presentadas en las figuras 1.23 y 1.24 quizás ayuden a clarificar este punto.
Las dos trayectorias de brazada presentadas en la figura 1.23 muestran la vista inferior de la brazada derecha de una nadadora de estilo libre. La trayectoria se dibuja (a) en relación con el cuerpo de la nadadora y (b) en relación con un punto fijo de la piscina. Trayectorias similares a la presentada en (a) representan lo que los nadadores sienten que hacen. En realidad, sin embargo, las manos están desplazándose hacia dentro y hacia fuera por debajo del cuerpo con una trayectoria más parecida a la ilustrada en (b). Las manos se desplazan más hacia dentro y hacia fuera que hacia atrás porque el cuerpo también está desplazándose hacia delante pasando por los brazos al mismo tiempo que los brazos están desplazándose diagonalmente hacia atrás.
Evidentemente, las trayectorias que usan los nadadores son considerablemente más diagonales que las que sienten que utilizan. Por lo tanto, si mantienen las palmas de las manos perpendiculares a la dirección en la que creen que se están desplazando los brazos, los ángulos de ataque de las manos serán realmente menos que perpendiculares a su verdadera dirección. De hecho, los ángulos de ataque reales variarán entre 40º y 70º de la dirección real en la que se están desplazando, casi perpendiculares a su movimiento hacia delante. Como resultado, no estarán empujando tanta agua hacia arriba o hacia fuera como se podría suponer, sino que la estarán empujando bastante hacia atrás.
Figura 1.23. Dos trayectorias de la brazada del estilo libre, dibujadas (a) en relación con el cuerpo de la nadadora y (b) en relación con un punto fijo de la piscina.
Las ilustraciones presentadas en la figura 1.24 ayudan a clarificar este punto complicado. Muestran las mismas trayectorias de la brazada derecha ilustradas en la figura 1.23, pero en esta figura las manos de la nadadora están superpuestas encima de la trayectoria. Las manos en la figura 1.24a muestran los ángulos de ataque que los nadadores sienten que están utilizando cuando visualizan sus brazadas en relación con el cuerpo. Siempre son perpendiculares a la dirección en la que creen que se están desplazando sus manos. Las inclinaciones de las manos presentadas en las figuras 1.24b y 1.24c son idénticas a las de la figura 1.24a, pero las trayectorias están dibujadas en relación con un punto fijo de la piscina y representan las trayectorias reales de la brazada. La parte de la brazada que corresponde al movimiento hacia dentro se ilustra en la figura 1.24b, y el movimiento hacia arriba, en la figura 1.24c. Obsérvese que los ángulos de ataque de las manos se vuelven menos perpendiculares a la dirección real de su desplazamiento cuando se dibujan las trayectorias en relación con un punto fijo de la piscina.
La cuestión es que los nadadores sienten desde un punto de vista cinestésico como si estuviesen empujando las manos y los brazos hacia atrás contra el agua como palas, mientras se desplazan hacia dentro y hacia fuera por debajo del cuerpo. Sin embargo, las manos nunca están realmente perpendiculares a su verdadera dirección de desplazamiento, sino que en realidad están inclinadas con menos ángulo de ataque. Creo que es una tentativa de empujar el agua directamente hacia atrás con las manos y los brazos, aunque estén desplazándose diagonalmente por el agua. No pueden ni deben mantener sus miembros mirando directamente hacia atrás. Deben girarlos ligeramente hacia fuera, hacia dentro, hacia abajo y hacia arriba en la misma dirección en la que se están desplazando para hacer una pala efectiva, porque el área de superficie de las palmas y de la cara inferior de los brazos que podrían utilizarse para empujar hacia atrás contra el agua se reduciría considerablemente si los miembros mirasen directamente hacia atrás en lugar de estar angula-dos ligeramente en la dirección en la que se están desplazando. Angular los miembros directamente hacia atrás haría que los bordes de las manos cortaran lateral o verticalmente el agua, o, peor aún, podría causar que la parte dorsal de la mano empujase una gran cantidad de agua en alguna dirección que no fuera hacia atrás. Cualquiera de estas situaciones reduciría la velocidad de avance de manera considerable.
Figura 1.24. Trayectorias de la brazada derecha. La ilustración muestra (a) una trayectoria de brazada dibujada en relación con el cuerpo de la nadadora, con las manos superpuestas en puntos del movimiento hacia dentro y hacia arriba. Las manos están inclinadas perpendicularmente a la dirección en la que se desplazan. Las trayectorias de la brazada ilustradas en (b) y (c) están dibujadas en relación con un punto fijo de la piscina. Se ilustra el movimiento hacia dentro en (b) y el movimiento hacia arriba en (c). Obsérvese que cuando las manos de la ilustración se superponen sobre las trayectorias en (b) y (c) se reduce el ángulo de ataque porque la trayectoria verdadera es bastante más diagonal.
Para ser preciso, quiero señalar que las ilustraciones presentadas en las figuras 1.23b y 1.24b y c son sólo ejemplos y no representan las trayectorias de las brazadas y los ángulos de ataque reales utilizados por los nadadores en el estilo libre. Dichas trayectorias son tridimensionales e incluyen movimientos verticales de la mano y del brazo que no se pueden ilustrar en una vista inferior. Sin embargo, creo que estos dibujos ilustran precisamente la relación entre los ángulos de ataque de la mano, además de la diferencia entre las trayectorias de brazada trazadas realmente por los nadadores y las que sienten que están usando.
Todas las respuestas a mis preguntas relacionadas con la propulsión newtoniana me han reforzado la creencia de que el principio de Newton de acción y reacción es principalmente responsable de la propulsión en la natación competitiva.
Contribución del antebrazo
a la propulsión en la natación
Hasta ahora, me he concentrado casi exclusivamente en las fuerzas de propulsión producidas por la mano. Creo que el antebrazo y quizá la parte superior del brazo son superficies propulsoras efectivas que en gran parte se han ignorado. Sin embargo, algunos investigadores han estudiado la efectividad propulsora del antebrazo; entre ellos, una investigadora llamada Cappaert (1992) afirmó que la fuerza media de arrastre producida por el conjunto de antebrazo y mano en todos los ángulos de ataque estudiados era aproximadamente un 50% mayor que las producidas por la mano sólo. Aunque menores que las fuerzas de arrastre, las fuerzas de sustentación eran, sin embargo, más del 100% mayores para los conjuntos de antebrazo y mano que para la mano sólo. Se presenta un gráfico de estos resultados en la figura 1.25.
Los datos presentados en esta figura son los resultados de las mediciones que hizo Cappaert de su modelo de la mano con una velocidad de agua de 2 m/s y su modelo del antebrazo con una velocidad de agua de 1,5 m/s. Lo hizo así para que la fuerza combinada de los modelos de antebrazo y mano fuese más parecida a la natación real. Como se mencionó anteriormente, estas dos partes del miembro se desplazan a velocidades diferentes durante la natación real, con la mano moviéndose a más velocidad que el antebrazo. Dado que el brazo y la mano rotan en torno a la articulación del hombro, la velocidad lineal de la mano será mayor que la del antebrazo sencillamente porque la mano está más lejos del centro de rotación.
Figura 1.25. Una comparación de las fuerzas de sustentación y arrastre producidas por un modelo de escayola de la mano y de un modelo de escayola de la mano y del antebrazo de un nadador.
Adaptada de Cappaert, 1992.
Cuando la fuerza de arrastre