Schwimmen

• Parallel zur Fortbewegungsrichtung
• (Druck nach hinten-> Fortbewegung (actio=reactio; Nachfolgende Schaufeln treffen auf bewegtes Wasser;
• viel Energie für geringe Geschwindigkeit)

• Quer zur Fortbewegungsrichtung
• (Bewegt Wasser nach hinten-> Vortrieb; immer von derselben Seite ausgeströmt; durch Blattform &senkrechte Schraubenbahn fallen Wirkrichtung des hydrodynamischen Auftriebs & horizontale Fortbew.richtung zusammen

Druckpaddelprinzip (z.B. Entenfüße) –

• Unterdruck (Sog) an Rückseite

Rückstrahlprinzip (z.B. Tintenfisch)-

• Gesammeltes Wasser im Inneren wird über engen Kanal nach hinten ausgest0ßen (Jetantrieb) -> Kraftstoß nach vorne

• – Verformung des Wassers durch wachsende Amplitude der Schwanzstielbewegung –
• Zunehmende Drehung der Schwanzflosse während Stiel bewegt wird-
• Geordnete Rotationen auf Flossenrückseite
• Quer- und Drehbewegung= Peitschenschlag- Forttriebseffekt gemessen am Energieeinsatz günstiger
• Im Nachlauf rotierende Wassermassen:

- Ungeordnet: bremsend
- Geordnet: zum Antrieb nutzbar (z.B. durch vorlaufende Körperwelle)

Schwanzschlag von Fischen:

• -Rotation durch neuen Flossenschlag abbremsen, -
• Umkehr Flossendrehung-> Kraftstoß –
• Größe & Rotationsgeschwindigkeit bestimmen Impulsänderung & damit den Kraftstoß,
• - Höchste Beschleunigung nach Ende der Drehbewegung,
• -Vortexring entsteht bei jeder Bewegungsumkehr (Entgegengesetzter Drehsinn bei jedem neuen Ring; es entsteht ein Jetstrom)

• – zum Antrieb genutzte Körperteile gradlinig entgegen Bewegungsrichtung- Arm gestreckt-
• Hand senkrecht zu Bewegungsrichtung- Actio=reactio stand im Vordergrund-
• Nachteil: Bewegung großer Wassermengen mit zunehmender Geschwindigkeit mit kleiner Rückwirkung

• kurviges Armzugmuster-
• Ellenbogen stark gebeugt
• Ziel: Suchen ruhender Wassermassen, Antriebsweg verlängern- Hand weiterhin senkrecht zur Bewegungsrichtung

• In Anlehnung an Schiffschraube-
• Hand quer zur Schwimmrichtung-
• Hydrodynamischer
• Auftrieb-> Hand=Tragflächenprofil (Bewegung nach außen-> Anströmung von Kleinfingerseite;
• Bewegung nach innen-> Anströmung

Strömungsgeschwindigkeit auf Handrücken höher als an Handinnenfläche (Bernoulli: Handrücken-> Unterdruck (Sog)
Handinnenfläche-> Überdruck (Staudruck)

• Bedeutung rotierender Wassermassen als Teil nicht stationärer Strömung im Nachlauf
• Fließendes Wasser trifft auf Gegenstand-> Rotation
• Wassermassen werden in Bewegung versetzt (Impulserzeugung)- >Schwimmer in Gegenrichtung

Vortexformen:

• - im Nachlauf der Füße-> walzenförmig;
• - hinter den Händen-> zopfähnlich verdrillt;
• -vorgeformte Strömung =Heckantrieb;- nicht vorgeformt= Frontantrieb;

• Vortexbildung durch Beinbewegung vorbereitet;
• - Wasser wird durch Beinbewegung abgelenkt;
• - Hinter den Fußspitzen in Rotation versetzt (Druckunterschiede);-
• Peitschenschlag -> Abstoppen/Abwerfen des Vortex >>> Große Geschwindigkeitsveränderung -> Impulsänderung-> Kraftstoß

• durch Vortexzöpfe oder Vortexringe

Vortexzöpfe:

• Handbewegung verdrängt Wasser;
• - Wasser umfließt Hände&Finger;-
• Vortexformen entstehen durch Kantenumströmung;-zunächst Mikrovortexe-> Verdickung zu rotierendem Strang;-
• Unterdruck auf Handrücke-> Sog als virtuelles Widerlager

Vortexringe:

• Durch Umlenkungsbewegungen Vortex abwerfen-> Jetstrom erzeugen

„Richtungsänderungen der Raumbahn sollen nie abrupt erfolgen sondern fließend ohne Stopp-Start-Aktion.“
Wiederstand & Antrieb treten simultan auf wie „siamesische Zwillinge“. Widerstand & Antrieb unterscheiden sich nur durch ihre Wirkungsrichtung. Antrieb ist ohne Widerstand nicht denkbar.

Widerstand, Grenzschicht- und Nachlaufströmung:
- Großes Nachlaufgebiet-> Großer Widerstand
- Fügt sich Grenzschichtströmung langsam in Nachlauf ein -> großer Widerstand
- Geschwindigkeit vor dem= nach dem Körper -> kleinerer Widerstand
- Kickbewegungen beschleunigen Wassermassen-> kaum Nachlaufbewegung
- Heckantrieb mit Vortexbildung rollt Grenzschicht auf

Energiespeichernde Wirkung zyklisch bewegter Wassermassen
- Intrazyklische Geschwindigkeitsschwankungen

- Vielfältige Erklärungsansätze aufgrund unzureichender strömungsphysikalischer Aussagen
- Teilweise fehlen geeignete Untersuchungsmethoden
- Geordnete Vortexe können zum Antrieb genutzt werden
- Große Wassermassen mit geringer Geschwindigkeit bewegen
- Keine Stopp- Start Aktionen
- Actio= Reactio gilt immer

2 Druckkomponenten: Luftdruck an Wasseroberfläche, Druck der Wassersäule (Schweredruck)

Atmosphärischer Luftdruck (Normalluftdruck) ca. 1bar

Absoluter Druck: (Wassertiefe in m/10m + 1)bar

• Wasser= inkompressibel; Luft = kompressibel
• Boyle-Mariottesches Gesetz: In geschlossenem Gas bei konstanter Temperatur ist Produkt aus absolutem Druck p
  und Volumen V stets gleich groß (p*V=const)
• Lungenvolumen wird in 10m Wassertiefe auf die Hälfte komprimiert (30m = auf ein Viertel)

• Jeder Körper erfährt beim Eintauchen in eine Flüssigkeit eine nach oben gerichtete Auftriebskraft, die zu einem
  scheinbaren Gewichtsverlust führt. Der Betrag der Auftriebskraft entspricht der
  Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeitsmenge.
• Gewichtskraft > Auftriebskraft = Körper sinkt
• Gewichtskraft = Auftriebskraft = Körper schwebt im Wasser
• Gewichtskraft < Auftriebskraft = Körper schwimmt

• Starkes Einatmen vergrößert das Volumen des Brustkorbes = größere
  Auftriebskraft

• Abhängig von optimalem Anstellwinkel, Strömungsgeschwindigkeit
  und geeigneter Körperform

• Komponenten: Reibungs-, Form- und
  Wellenwiderstand = Gesamtwiderstand

• mitgerissene Wasserpartikel in
  Körperflächennähe, Haftreibung, Einfluss der Oberflächenstruktur

• hauptsächlich am Gesamtwiderstand beteiligt,
• Wasserverdrängung auf körperformentsprechenden
  Bewegungsbahnen -> Bremsende Wirkung, Abhängig von Körperform
  und Mächtigkeit des Nachlaufs

• Weitsichtigkeit unter Wasser (ausgleichbar durch Brille)
• Beim Übergang von Wasser zur Luft -> Lichtstrahlen stärker gebrochen,
  Objekte erscheinen größer & näher

- 4mal größere Schallgeschwindigkeit,
- Richtungshören erschwert: Laufzeitunterschiede auf Viertel reduziert,
- tiefe Schallfrequenzen und seitlicher Schalleinfall besser ortbar
- hohe Schallfrequenzen und frontal und von hinten Schalleinfall schlechter ortbar
- Geringere Schallabsorption -> Schallübertragung über weitere Strecken -> Quellenentfernung schwer einschätzbar
- Schallreflexion an Grenzfläche Wasser und Luft und umgekehrt

Abnahme der Herzfrequenz nach 30-40s auf unter 50/ min (Tauchbradykadie)
Ursache:
- Vergrößertes intrathorakales Blutvolumen mit Dehnung der Gefäßwände und des rechten Herzens
- Reizung von Nervenenden im Gesicht
--> Sauerstoffeinsparung

-Breite Grundlagenausbildung
- Sportübergreifende Koordinationsschulung: nicht ausschliesslich disziplin- und fertigkeitsbezogener Unterricht
- Koordinative Fähigkeiten= motorische Intelligenz, Lernfähigkeit, Begabung, Talent
- von Klein auf lohnend trainierbar : rasche Entwicklung des ZNS

- koordinative Fähigkeiten= Generelle, bewegungs- und sportartübergreifende Leistungsvoraussetzungen, die das
Niveau wesentlicher Vorgänge bei der Steuerung und Regelung menschlicher Willkürbewegungen charakterisieren

• Allgemeine Steuerungs- und Regelungsanforderungen sammeln und in übergreifende koordinative Aufgaben- oder
  Anforderungsklassen des Sporttreibens zusammenzufassen