水中ウォーキングで足が浮くとき、先に分けるのはヌードルの挟み方ではない。上向きの力で底から離れることと、足は着いたまま体が揺れることは別の現象だ。胸の深さで立った測定、浮力の向きを変えた浸水、何週も続けた水中運動の検査を、今夜の接地と混ぜずに読む。
脇の下に棒を挟んだまま、足の裏がプールの底をかすめる。一歩のつもりが、水の中で空をこぐ動きになる。底へ足を伸ばしているのに届かないと、「水中ウォーキングで浮いてしまう」を、持ち方の失敗として処理したくなる。挟む位置を背中へ回せば足が着く、という早見表が欲しくなる夜がある。
先に分けるのは、そこではない。体と浮具を合わせた重さより、押しのけた水の重さが勝つと、人は浮く側に移る。大きく息を吸って胸が膨らむと、押しのける水は増える。足は着いているのに体が揺れるのは、別の測り方で出ている。胸の深さで静かに立つと、足の下の圧力の中心は陸上より大きく動いた。持ち位置の話と、上へ押す力が勝つか、足は着いたまま揺れが大きいかは、同じ出来事ではない。[9][10]
既存記事「水中ウォーキングは腕を沈めると負荷が違う？同じ時間の効果を研究で読み分ける」には、腕の負荷を譲る。「水中ウォーキングは深いほど楽になる？浮力と水の抵抗で変わる負担を読み解く」には、水深と負担の問いを譲る。「水中ウォーキング後の食事を準備する前に、空腹感と食べる量のずれを確かめる」が扱う食欲とも分ける。浮具と動く速さで抵抗を読む「女性の腹筋運動は水中でも負荷が増える？浮具と動く速さで変わる抵抗を読む」、高齢者の水中歩行と転倒予防を分ける「高齢者の水中ウォーキングでバランスは良くなる？陸上で測った変化と転倒予防を分けて読む」にも、それぞれの論点を残す。こちらは、足が底から離れることと、着いたまま揺れることを分ける。
足が底から離れるのは、上向きの力が勝ったとき
高気圧と潜水の物理をまとめた解説は、アルキメデスの原理をこう置く。液体に一部または全部が浸かった物体は、押しのけた液体の重さに等しい力で上へ押される。その物体が、押しのけた液体より軽ければ正の浮力で浮く。重さが等しければ、沈みも浮きもしない中立の浮力である。押しのけた液体より重ければ負の浮力で沈む。[9]
同じ解説は、訓練を受けた潜水者が、体とウェットスーツの浮力をおもりで釣り合わせ、水中で中立にすることを例にしている。水中で大きく息を吸って胸が広がると、押しのける水が増え、正の浮力へ移る。吐いて押しのける水が減ると、中立へ戻るか、負の浮力になる。海水は淡水より密度が高く、浮力は増す。水面に近いところでは圧力の相対的な変化が大きく、これは気圧外傷と浮力の両方に関わる、とも書かれている。[9]
この原理を、今夜の棒にそのまま当てはめると、浮く道具は上へ押す側に働く。挟む場所が脇でも背中でも、その道具が水より軽く体積を占めるなら、足の裏を床へ貼り付ける力にはならない。海水と淡水の違いも、持ち方の技術ではなく、水の密度の話である。[9]
向きを実際に分けた実験は、歩き方教室ではない。参加者9人がスキューバの装備で、逆さの浸水と直立の浸水をそれぞれ1回ずつ受けた。逆さの条件では、ウェットスーツが上向きに5〜7kgの力を出し、おもりのベルトは付けない。人は逆さのまま、台の下面に浮かんで接した。直立の条件は同じ実験で、下向きに5〜7kgの力を出すベルトを付け、プールの底に直立して立った。18〜39歳の女性の通常の水中歩行に、この特殊な浸水実験の結果をそのまま当てはめることはできない。課題には管のパズル、頭の動き、歩行が含まれる。終了は3時間、またははっきり続く吐き気の始まりのいずれか早い方だった。[6]
結果は、接地の感じと、終わったあとの姿勢を分けて読む必要がある。直立の浸水で、乗り物酔いに似た症状のために試験をやめた人はいなかった。逆さの浸水では9人中7人がその症状で中止した。統計の記載はマクネマー検定でp値が0.025未満である。浸水の直後、継ぎ足で立つ姿勢は、逆さのあとの方が直立のあとより不安定だった。符号検定でp値は0.05未満である。酔いになりやすいかを事前の質問で尋ねても、逆さの条件でのなりやすさは予測できなかった。著者の結論は、逆さの浸水が乗り物酔いと姿勢の不安定を引き起こす、というものである。[6]
ここで足の話として残るのは、底に立てた条件が「浮具の位置を変えた条件」ではないことだ。底に立ったのは、下向き5〜7kgの力をベルトで加えた直立の浸水である。台の下側へ浮いて接したのは、上向き5〜7kgの力だけで、おもりを付けなかった逆さの浸水である。向きと浮力の符号は同時に変わっている。だから、上向きの力だけが姿勢を崩した、と切り分けてはいけない。それでも、足が底に着いたかどうかを分けた操作は、同じ大きさの力を上へ働かせたか、下へ働かせたかだった。[6]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
胸の深さで立つと、足の下の揺れは陸上より大きい
足が離れていないのに落ち着かない、という夜には、別の実験が近い。高齢者16人（年齢62.8±9.56歳）と若年者15人（年齢22.5±1.85歳）が、陸上と、水深や噴流の強さを変えた水中で、90秒ずつ静かに立った。噴流とは、水を噴き出す流れの強さである。圧力中心の揺れを、床反力計で記録した。圧力中心は、足が床を押す力の集まりを一点で代表した位置だ。18〜39歳の女性にそのまま当てはめるには、年齢群の比較と女性の歩行中の接地を分ける必要がある。[10]
陸上と水中では、圧力中心の範囲と面積が違った。p値は0.04から0.001の範囲である。例として、胸の深さの水では陸上より揺れの面積が大きく、効果量は2.05だった。効果量は、ばらつきを単位にして差の大きさを見た指標で、面積が2.05パーセント増えたという意味ではない。噴流の強さ60パーセントでは20パーセントより揺れの面積が大きく、効果量は1.89だった。胸の深さと強い噴流が、両群で揺れを最も大きくした。著者は、浮力と、外から揺らす強さの結果だろうと書いている。[10]
年齢の出方も、直感とずれていた。水深と噴流を変えたときの変化の割合は、高齢者と若年者で一致しなかった。年齢と環境の交互作用のp値は0.03から0.001である。追跡の検定では、腰の深さの水で、高齢者の方が若年者より揺れが小さかった。効果量は0.42から0.94である。噴流60パーセントでも、高齢者の方が小さかった。効果量は0.63から1.97である。著者は、この少なさは、安定が難しくなったときに体の自由度を減らす戦略を反映しているのかもしれない、と書いている。自由度を減らすとは、関節の動かし方の種類を絞ることだ。[10]
隣のレーンの年長者が小さく見え、自分だけが大きく揺れる日がある。この立ち方の比較は、その光景を「若い方が下手」とは読んでいない。若年者の方が、腰の深さと強い噴流で大きく揺れた。小さく見えることを、上手さの賞状にすると、固めて種類を減らした戦略まで褒め始める。著者の言葉は「かもしれない」であり、全員の性格の説明ではない。[10]
この測定は静かに立った90秒である。ヌードルを持って歩く条件でも、足が離れた回数でもない。借りられるのは、足が着いていても、胸の深さと強い流れでは圧力中心の動きが大きい、という事実の方だ。歩いている最中の一歩を、この面積の数字で採点することはできない。[10]
浮具をずらすことと、下向きの力を足すことは違う
持ち位置を変えたくなる理由は、分かる。脇に挟むと胸が持ち上がり、背中へ回すと後ろへ倒れる気がする。体に当たる場所が変われば、上向きの力がかかる高さも変わる。ただし、底に着くか離れるかを分けた実験が動かしたのは、力の符号だった。上向き5〜7kgでは台の下面へ浮き、下向き5〜7kgでは底に立った。棒を体のどこへ回すかではなかった。[6]
挟んだ棒が、足の裏に吸盤を生やすわけでもない。正の浮力は、押しのけた水より軽いときに上へ働く。中立は、重さが釣り合った状態である。足を床へ残したいなら、系全体が正の浮力のままでは、原理の上では浮く側にいる。下向きを足して底に立たせたのは、浮具ではなくベルトだった。[6][9]
そのベルトを、今夜のプールで自分の腹へ足す話にはしない。実験はスキューバの装備で、逆さに浮く条件と直立で底に立つ条件を比べ、最長3時間、または吐き気が続くところまで見ている。姿勢の検査は、浸水のあとで、継ぎ足立ちを開眼・閉眼、首を45度伸ばした場合と伸ばさない場合で見ている。歩行は課題の一つだったが、報告された姿勢の結果は、その継ぎ足立ちである。一般の水中ウォーキングの持ち方を順位づけた手順ではない。[6]
だから今日の問いも、二段に分ける。一段目は、足の裏が底から離れたか。二段目は、離れていないのに圧力中心が大きく動いたか。一段目に近いのは、上向きの力と吸気で押しのける水が増える原理である。二段目に近いのは、胸の深さと噴流で立ったときの面積である。一段目の不快を、二段目の面積で説明しきることはできない。[6][9][10]
数字で読む浮く力と足の揺れ
5〜7kg：逆さに浮かせた上向きの力と、底に立たせた下向きの力の大きさ。同じ実験で、向きも同時に変わっている。[6]
9人中7人：逆さの浸水で、続く吐き気のために中止した人数。直立の浸水では、その理由の中止はなかった。[6]
2.05：胸の深さで静かに立ったときと陸上を比べた、圧力中心の揺れの面積の効果量。[10]
1.89：噴流60パーセントと20パーセントで比べた、圧力中心の揺れの面積の効果量。歩行中の成績ではない。[10]
16人と15人：水中で立った高齢者と若年者。腰の深さでは、高齢者の揺れの方が小さかった。[10]
12人と8人：水の抵抗器具を使う群と使わない群。水中の運動は歩行が中心で、8週間だった。[1]
疑問の続きは、体で確かめるのがいちばん早い。
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