Nonostante stiamo assistendo a un progresso quasi esponenziale delle prestazioni agonistiche nel nuoto, grazie a continue ottimizzazioni della tecnica e all’evoluzione metodologica dell’allenamento, ci sono ancora una serie di punti di discussione aperti ormai da decenni.
Per assurdo un vero e proprio dibattito che va avanti ormai dalla preistoria (del nuoto ovviamente) riguarda l’essenza fondamentale di questo sport: la propulsione in acqua!
La propulsione è quel fenomeno che permette lo spostamento di un corpo in un fluido. Da prestare molta attenzione a questa frase: niente di più sbagliato affermare che l’acqua viene spinta dal nuotatore dal momento che essa è un fluido incomprimibile, quindi a essere spinto (in avanti!) è il corpo del nuotatore e non il contrario!
Tale affermazione contiene già in parte una spiegazione dei reali principi che regolano questo fenomeno nel caso generale degli sport acquatici, per arrivare alle tecniche proprie dei vari stili nel caso del nuoto in vasca; purtroppo non è sufficiente a fugare i dubbi che sono stati e sono ancora oggetto di dibattito.
Passando dalla teoria fisica alla pratica dell’osservazione effettivamente dei dubbi sorgono per un semplice motivo: in virtù dei pattern di bracciata analizzabili da semplici videoriprese il grosso argomento del dibattito che ha caratterizzato un po’ tutti i periodi storici del nuoto ha riguardato una vera e propria battaglia tra due teorie distinte: il drag e il lift.
Facciamo un passo indietro per riprendere queste due teorie.
Nel primo caso, con il termine drag s’intende tutto ciò che riguarda la resistenza dell’acqua; fino alla nausea avrete sentito parlare che la densità dell’acqua stessa è di gran lunga superiore a quella dell’aria e questo causa una significativa resistenza all’avanzamento, ma la resistenza dell’acqua è anche un aspetto positivo perché se sfruttata in maniera opportuna può essere utile per l’avanzamento mediante un principio fisico noto a tutti, ovvero il terzo principio della dinamica (azione e reazione).
Nel secondo caso si fa riferimento alla teoria della portanza, basata sul principio di Bernoulli, legato esclusivamente alla fluidodinamica. Questa teoria ha preso piede insistentemente soprattutto nel momento in cui sono iniziate le prime riprese video e la constatazione immediata era legata all’evidenza di pattern di bracciata dal carattere curvilineo; per questa ragione il tutto venne ricondotto alla teoria delle eliche, appunto legata alla portanza. In seguito effettuando riprese video più accurate e da diversi punti di vista si sono osservate delle traiettorie più miste, quindi sia con una parte più lineare, e mantenendo sempre la parte curvilinea.
Si è quindi considerato per anni un contributo di entrambi i meccanismi propulsivi in uno stesso ciclo di bracciata per il seguente motivo:
- La parte curvilinea della bracciata era associata alla portanza in quanto l’avanzamento era possibile grazie a una differenza di pressione che si formava sul palmo della mano.
- La parte lineare era associata esclusivamente al drag in quanto permetteva l’avanzamento opponendosi esclusivamente alla resistenza dell’acqua.
Per molti anni si è ritenuto che la componente relativa al lift fosse quella con il maggior contributo in termini di propulsione. Solo negli ultimi tempi si è iniziato a rivalutare meglio l’apporto del drag dal momento in cui il focus dell’osservazione si è spostato dal corpo del nuotatore (le traiettorie dalle bracciate come abbiamo descritto in precedenza) al fluido (l’acqua in questo caso).
In particolare ci si è soffermati sugli effetti collaterali causati dall’avanzamento del nuotatore in acqua: i vortici!
Per definizione si tratta di un moto rotatorio del fluido stesso, un fenomeno facile osservare, ma molto più complesso da caratterizzare fisicamente. In parole povere il flusso passa da laminare (da un punto di vista pratico l’acqua ferma) a un flusso turbolento (la formazione del vortice di cui il moto del fluido).
Nella figura sottostante possiamo osservare meglio questo fenomeno.
Come ha fatto notare il grande Ernest Maglischo in un suo articolo datato 2013 pubblicato sul Journal of Swimming Research proprio il manifestarsi dei vortici, quindi il passaggio da un flusso laminare a turbolento – durante un ciclo di bracciata in questo caso – deve fungere come un primo campanello d’allarme per screditare in parte la teoria del lift.
Il motivo è semplice: per avere l’effetto Bernoulli il flusso deve essere laminare e in questo caso non lo è affatto.
Quindi nel corso della bracciata vengono si applicate in parte delle forze dovute al lift, ma in maniera decisamente ridotta rispetto a come si poteva pensare in passato.
Il vero punto chiave è il seguente: il differenziale di pressione intorno al palmo della mano del nuotatore non è sicuramente dovuto a Bernoulli, ma si forma per il fatto che la pressione sul lato inferiore della mano aumenta significativamente per opporsi alla resistenza dell’acqua (appunto il drag).
Quindi il differenziale di pressione che aumenta contribuisce all’aumento del drag, il quale viene sfruttato in modo positivo per produrre avanzamento. Come si può osservare nella figura seguente [Maglischo] il contributo della forza di drag è di gran lunga maggiore.
La considerazione di questa teoria del drag come sempre più preponderante è anche constatabile nelle nuotate di alto livello che presentano delle traiettorie sempre più lineari.
Se ciò risulta particolarmente evidente per lo stile libero, il dorso e il delfino, lo è molto meno per la nuotata a rana.
In realtà anche in questo stile i meccanismi che regolano l’effettiva propulsione quindi l’avanzamento efficiente del nuotatore sono sempre legati al drag e la componente lineare è sempre presente. Sicuramente essendo una nuotata obbligata i movimenti circolari sono dovuti a un vincolo tecnico, ma durante gli stessi vi è un tentativo di effettuare un movimento lineare (da avanti verso indietro).
Viene fatto ciò attraverso la variazione dell’angolo di attacco della mano, altro concetto che Maglischo nel suo articolo suggerisce di rivalutare fortemente. Infatti rispetto a quanto si credeva, il ruolo dell’angolo di attacco non serve per effettuare la cosiddetta remata (basata effettivamente sul lift), ma per cercare di trasformare il movimento circolare in un movimento lineare per riuscire sempre nell’obiettivo di opporre resistenza all’acqua.
Le evidenze di questo aspetto si hanno sia da alcuni studi basati sulla simulazione CFD (fluidodinamica computazionale), che dall’osservazione delle velocità (misurate sul centro di massa del nuotatore) in un ciclo di nuotata a rana. Guarda caso i valori massimi si hanno proprio nelle fasi in cui i movimenti sono più lineari (fine dell’outsweep e inizio dell’insweep).
In base a queste considerazioni il tentativo di mettere in chiaro il vero meccanismo propulsivo non vuole imporre degli schemi fissi di nuotata, ma vuole porre l’accento sul fatto che ciascun nuotatore deve trovare il proprio, quindi l’individualizzazione tecnica è fondamentale proprio perché le morfologie dei nuotatori sono differenti, uguale per tutti deve essere invece l’obiettivo.
Ciò che conta veramente è che tutti i movimenti che vengono eseguiti durante la nuotata devono servire per permettere all’acqua di esercitare la resistenza (drag) in una direzione favorevole e ottimale all’avanzamento del corpo del nuotatore. In tutti gli altri casi la resistenza è esercitata in una direzione opposta o comunque sfavorevole all’avanzamento di cui sopra, e sempre di drag si parla. Infatti il più delle volte il lavoro dell’allenatore sulla tecnica è quello di semplificare la nuotata e non di complicarla o aggiungere particolari inutili e inefficienti in termini di velocità.
La vera differenza tra le nuotate e tra i nuotatori è proprio questa, non di natura stilistica, ma in termini di efficienza.
Non esistono nuotatori belli e nuotatori brutti, ma nuotatori lenti e nuotatori veloci!
(Foto copertina: Fabio Cetti | Corsia4)
