Закон Ромерта
Эта статья в значительной степени или полностью опирается на один источник . ( октябрь 2020 г. ) |
широко используемый в области человеческого фактора и эргономики , Закон Ромерта, гласит, что максимальная сила, которую мышцы могут проявлять , уменьшается экспоненциально с момента, когда человек начинает непрерывно прилагать силу. Обычно он используется для расчета «максимального времени выдержки» для любой конкретной задачи.
Максимальная сила снижается экспоненциально из-за количества энергии (в виде кислорода и АТФ ), которую организм способен передать мышцам. Система кровообращения постоянно обеспечивает мышцы питательными веществами , так что у мышц есть запас топлива, готового сгореть в любой момент. Задача, требующая максимальной силы, сжигает большое количество этих питательных веществ в начале задачи; тогда система кровообращения не может пополнять запасы питательных веществ достаточно быстро, чтобы поддерживать максимальную силу в течение длительного времени. В результате максимальная сила, которую способны производить мышцы, ограничивается нехваткой питательных веществ и уменьшается в геометрической прогрессии.
Представьте себе теоретический поединок по армрестлингу с двумя идеально подобранными противниками, каждый из которых одинаково силен. Они оба начинают матч с приложения максимальной силы к рукам друг друга, но очень скоро их руки утомляются, и фактическая сила, оказываемая на руки друг друга, быстро падает. Они по-прежнему прилагают столько силы, сколько могут, но их мышцы сжигают энергию быстрее, чем успевают восполнить, а их максимальная сила уменьшается в геометрической прогрессии. В конце концов их руки полностью утомляются; по сути, они просто держатся за руки и прилагают ту небольшую силу, которую могут собрать их мышцы, гадая, когда другой сдастся.
Закон Ромерта предполагает, что, например, статические нагрузки захвата должны составлять не более 15% от нагрузки, необходимой для сжимающего инструмента. [ 1 ]
Хотя закон Ромерта применим к максимальной силе, верно и обратное; чем меньше силы требуется приложить, тем дольше человек сможет прилагать эту силу, прежде чем его мышцы утомятся. Если кого-то попросят приложить нулевую силу, он теоретически может удерживать эту позицию бесконечно.
Закон Ромерта справедлив для всех людей. Хотя у каждого есть разная начальная максимальная сила, которую они могут применить, их максимальная сила будет уменьшаться в соответствии с той же экспоненциальной кривой, что и у всех остальных.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэн МакЛауд, Правила работы: практическое инженерное руководство по эргономике , CRC Press, 2000, ISBN 1-56032-885-1 , с. 106. и с. 152.