El agua turbulenta, en muy poco tiempo, rellenará la zona por la que haya pasado el nadador y se restablecerá la condición laminar. El tiempo necesario para que el agua rellene los agujeros dependerá del tamaño de estos y del tamaño de la turbulencia que crearon. Si los agujeros son grandes y el patrón de turbulencia extenso, requerirán más tiempo para rellenarse, lo que creará un mayor efecto de succión que durará más tiempo. Los agujeros más pequeños producen patrones de turbulencia más pequeños que se rellenan más rápidamente después del paso del nadador, de manera que el efecto de la succión será menor y durará menos tiempo.
Se ilustran ejemplos de las características laminar y turbulenta del agua en la figura 2.2. En esta ilustración, los flujos laminares son representados por rectas, mientras que la turbulencia es representada por formas curvilíneas. Como se describió anteriormente, el agua puesta en movimiento inmediatamente por delante y a los lados del nadador se vuelve turbulenta y aumentará la presión delante de él. Esta área de alta presión está indicada por el símbolo + delante del nadador. El símbolo – inmediatamente detrás del cuerpo indica el agujero que las moléculas del agua no han rellenado todavía. Se ilustran los remolinos o la turbulencia en esta área (detrás de las piernas del nadador).
La combinación de una mayor presión delante de los nadadores, donde han creado un muro virtual de agua turbulenta, y la menor presión detrás de ellos, donde el agua turbulenta todavía no ha llegado a rellenarse, aumentará el diferencial de presión entre la parte delantera y la parte trasera. De hecho, el cuerpo de los nadadores será empujado hacia atrás por la presión alta delante de ellos, y serán arrastrados o succionados hacia atrás por la presión baja detrás. Este gran diferencial de presión evidentemente reducirá su velocidad de avance a no ser que aumenten la fuerza propulsora para superarlo.
Figura 2.2. Turbulencia causada por el cuerpo del nadador penetrando en corrientes laminares.
Los nadadores “chupan rueda” a otros nadadores en el entrenamiento y en las competiciones siguiendo muy de cerca, detrás o al lado, a otro nadador de manera que puedan nadar dentro de la bolsa de fuertes remolinos donde existe la succión trasera. Dado que la presión inmediatamente delante del nadador que va detrás es mayor que la presión en la bolsa detrás del nadador que va delante, el que va detrás es arrastrado hacia el área de menor presión. La ventaja de “chupar rueda” a otro nadador es que el diferencial de presión hará algo del trabajo para el que va detrás para que pueda mantener una velocidad alta con menos esfuerzo. En un estudio, se calculó que “chupar rueda” detrás de otro nadador podría mejorar el rendimiento en 9,5 s en 400 m (Chatard et al., 1998).
Olas
El movimiento de los nadadores a través del agua crea olas de proa que se levantan y presionan contra su cuerpo. El movimiento hacia atrás de estas olas de proa retrasa la velocidad de avance del nadador. El tamaño de la ola de proa aumenta al incrementarse la velocidad de nado, creando un muro de agua que el atleta debe atravesar, que, a su vez, causa un aumento considerable del arrastre resistivo. Las olas de proa ejercen un efecto retardador tan poderoso sobre la velocidad de avance que se aumenta el arrastre en un factor de 8 cuando se duplica la velocidad de nado (Northrip, Logan y McKinney, 1974). Otros tipos de arrastre sólo aumentan en un factor de 4 cuando se duplica la velocidad de nado.
El tamaño de las olas de proa y su arrastre resistivo podría reducirse si se nada más despacio, pero esta opción no está disponible para los atletas que quieren ganar su prueba. Por lo tanto, una gran ola de proa es un mal necesario que hay que manejar. Los nadadores deben evitar cualquier acción que aumente innecesariamente el tamaño de la ola de proa. Una acción de este tipo es la de hidroplanear, o desplazarse en una posición innaturalmente alta en el agua. Cuando los nadadores arquean la espalda y levantan la cabeza para alcanzar una posición corporal alta, aumentan el tamaño de la ola de proa innecesariamente, lo que reduce la velocidad de avance. Los nadadores hidroplanean naturalmente en las pruebas más cortas porque se desplazan con más rapidez. Esto es, que el aumento de la presión del agua inmediatamente delante y debajo de su cuerpo, causado por el aumento de su velocidad, tenderá a empujar su cuerpo más arriba en el agua. Esto es una reacción normal en la natación rápida y no debe evitarse, pero los nadadores no deben tratar de intensificarlo arqueando la espalda y levantando la cabeza.
Otra manera de que los nadadores aumenten el tamaño de la ola de proa innecesariamente es exagerando los movimientos verticales del cuerpo y de la cabeza. En mariposa y braza, por supuesto, un cierto grado de ondulación corporal es esencial para poder respirar correctamente y crear el efecto de estar montando sobre las olas. Sin embargo, una ondulación excesiva es innecesaria y sólo les frenará.
Los nadadores del estilo libre y de espalda no tienen problemas con la ondulación del cuerpo, pero pueden aumentar las olas innecesariamente levantando o lanzando la cabeza de un lado a otro mientras nadan. Los nadadores de estilo libre deben rotar hacia un lado y respirar sin levantar la cabeza del agua. Los nadadores de espalda pueden reducir el tamaño de la ola de proa al mínimo nadando con una posición de la cabeza que no es innecesariamente alta y dejando de moverla de un lado a otro.
Durante la competición, los nadadores deben también superar otras fuentes de arrastre por las olas sobre las que no tienen ningún control. Algunas piscinas tienen más olas que otras, evidentemente, causadas por un mal diseño de los rebosaderos y corcheras inadecuadas, entre otras cosas. El rendimiento de los atletas es generalmente peor cuando compiten en estas piscinas, llamadas lentas; no obstante, como las olas afectan a todos los nadadores por igual, no deben influir en el resultado de las pruebas.
Medir el arrastre resistivo
Evidentemente, el arrastre resistivo puede tener un efecto negativo significativo sobre la velocidad de nado. Algunos expertos han especulado que la magnitud del arrastre resistivo puede estar sometida a la influencia del tamaño y de la forma del cuerpo de los nadadores y, por supuesto, de su habilidad (Miyashita, 1997; Ohmichi, Takamoto y Miyashita, 1983; Rouard y Billat, 1990; Sydney et al., 1997). Desafortunadamente, no ha sido posible medir la influencia de estos factores con exactitud. Para hacerlo habría que medir el arrastre activo, el arrastre resistivo ejercido sobre un cuerpo que está constantemente cambiando de posición y velocidad al desplazarse por el agua. Los métodos que tenemos para medir el arrastre resistivo en la actualidad sólo calculan el arrastre pasivo, el arrastre resistivo creado por objetos que son remolcados por el agua sin cambios de velocidad ni dirección. Las mediciones del arrastre pasivo han proporcionado algunos datos útiles que pueden aplicarse a las posiciones que los nadadores deben adoptar mientras se deslizan por el agua. Sin embargo, tienen poco o ningún valor práctico para determinar el arrastre resistivo que los atletas encuentran en la natación real.
Recientemente ha habido varias tentativas de desarrollar procedimientos para medir el arrastre activo, pero ninguno ha sido validado (Hay, 1988; Toussaint et al., 1988; Vaart et al., 1987). Un método pionero que se ha probado es el de añadir un contrapeso con un arrastre hidrodinámico conocido a un nadador en desplazamiento y luego calcular cuánto reduce ese peso la velocidad y/o aumenta el gasto energético comparado con la natación libre (Kolmogorov y Duplishcheva, 1992; Kolmogorov y Rumyantseva, 1998). Primero se remolca a los nadadores por el agua a una velocidad constante y en una posición estática, tanto con como sin el contrapeso atado, para determinar la fuerza de remolque adicional necesaria para superar el contrapeso. Luego nadan por el agua a la misma velocidad mientras remolcan el contrapeso. Una vez que se conozca el arrastre pasivo del contrapeso, se puede restar su valor de la fuerza requerida para superar el peso durante la natación real. Lo que queda es la fuerza necesaria para superar la resistencia del agua durante la natación real, y se considera esa fuerza igual al arrastre activo.
La exactitud de este método depende de dos suposiciones:
1 Que los nadadores ejercen la misma cantidad de fuerza