スキー板にかかる力によって分ける、ターンの3つの分類について
スキーヤーがターンをしながら斜面を滑り降りる時、スキーヤーには2つの力(重力、遠心力)が働いている。重力はスキー板に対しフォールライン方向に働き(正確に言えば、重力が斜面の傾きによって2つに分けられたうちの、フォールライン方向の分力)、遠心力はスキー板に対し、ターン外側に向かって垂直方向に板を押すように働く。この2つの力のスキー板にかかる方向によってターンは、後半部分、切換部分、前半部分の3つに分類できる。
ターン後半部分
重力A(厳密にいえばAも重力の分力の1つになるが、この項目を考える上では支障はないので、重力とする)はスキー板のエッジの壁によってA1、A2の2つの力に分解される。ターン後半では、重力の分力A1は、遠心力Bと同じ方向に働く。よってスキー板は|A1+B|の大きさの力を受けるので大きく、丸くたわむ。従ってターンはしやすくなり、かつ、たわんだ板が元に戻ろうとする力によって雪面は押さえられ、ブレーキングの力(A2の逆向きの力)は強くなる。
またBおよびA1は同じ方向に力が働くので、スキーヤーはこの1方向の力に対して体の傾きを作ってバランスをとればよいので、ターン前半よりもバランスはとりやすい。よってターン効率は良い。
@とAを比較してみればわかるとおり、A2(板を滑らせる力)は@よりAの方が小さい。つまりスキー板がフォールラインに対して垂直方向を向いていくと、スピードは落ちていく。これはつまり、スキー板がフォールライン方向から垂直方向を向いていくことによって、スキーヤーの滑っている雪面の斜度が、急斜面からだんだんと緩やかな斜面に推移していくということである(斜面に対してスキー板が垂直に向くということは、平地に立っているのと同じことである)。
ターン切換部分
ターン切換部分では、スキー板はフラット(ソール全体が雪面についている)な状態にあるため、ブレーキは働かない。従って板はA2の力に引っ張られてスピードが増していく。すなわちターン後半でブレーキをかけていた状態から、ブレーキを突然離した状態になるので、スキー板が上体より先に加速され、上体は後ろに遅れる。よって意識して重心を前に移動する必要がある。
A1は板を先落としさせ(スキー板のトップをフォールライン方向に落としていく力)、ターンを始動させる力となるが、小さな力なのでとても遅いスピードで板が回転し始める(この力はスキー板全体にかかるが、板がフラットな状態では、スキー板の先端部分が一番雪面抵抗が弱くなるので、スキー板はフォールライン方向に先落としされる)。よってこの力だけでターンを始動させるには力が弱すぎる。切換部分ではブレーキが働かないので、ここの部分の時間を長くとると、スピードがどんどん増していく。従ってこの時間をなるべく短くすることが望ましい。
運動力学の原理から言えば、スキー板は一度回旋を始めると、その後回旋を続けさせるにはあまり大きな力を必要としないが、止まっている板を回旋させるためにはある程度大きな力を加えなければならない。特に切換部分では今までのターン方向と逆向きに板を回旋させなければならないので、それだけ大きな力が必要となる。従ってこの部分はスキーヤーが脚のひねりを積極的に使ってターンのきっかけを作り出さなければならない。
ターン切換時からターン前半にかけては、スキー板の逆方向への回旋と重心の移動をスキーヤー自身の意識した運動によって行わなければならないので、ターン後半より難しい運動となる。
ターン前半部分
重力Aはスキー板のエッジの壁によってA1、A2の2つの力に分解される。ターン前半では、重力の分力A1は、遠心力Bと逆向きに働く。よってスキー板をたわませる力は|B-A1|の大きさとなり、ターン後半よりたわみにくくなる。つまり遠心力Bが大きく働く場合は、|B-A1|の値も比較的大きくなるので、スキー板はたわみやすくなるが、遠心力Bが小さくなると、|B-A1|の値も小さくなるので、スキー板のベントの力が働いて、スキー板はたわみにくくなる。従ってスピードが速い時は、遠心力Bが大きくなるのでターンはしやすくなるが、スピードが遅い状態では、遠心力Bが小さくなるのでターンしにくくなる。また@とAを比較してみると、@の方が|B-A1|の力が小さいので板はたわみにくい。つまりターン後半に深回りすると、切換部分からターン前半にかけてスキー板は回りにくくなる。さらにターン前半では板がたわみにくいため、雪面を押さえる力が弱くなり、ブレーキングの力(A2の逆向きの力)も弱くなる。
またBおよびA1は逆向きに力が働くので、スキーヤーは相反する2方向の力に対して、意識して体の傾きを作ってバランスをとらなければならない。よって、1方向に働く力に対してだけバランスを取ればよいターン後半よりも、バランスがとりにくい。特にターン切換部分で遠心力が一度無くなった状態から、体を傾けてターン前半に入る部分では、再度遠心力が発生するまでにほんの少し時間がかかるため、内傾を作り始めるのが難しい。よってターン効率は悪い。
@とAを比較してみればわかるとおり、スキー板を滑らせる力A2(板を走らせる力)は@よりAの方が大きい。つまりスキー板がフォールライン方向に向かっていくと、スピードは増していく。これはつまり、スキー板が垂直方向からフォールライン方向に向かっていくことによって、スキーヤーの滑っている雪面の斜度が、緩やかな斜面からだんだんと急な斜面に推移していくということである。この時、上体よりもスキー板の方が先に加速されていくので、スキーヤーの上体はスキー板に対して遅れがち(後傾)になりやすくなる。
スキーヤーはターン前半には意識して自分の脚のひねりを加えてターンを行い、また重心を少し前に移動する必要がある。
Bを見ればわかるとおり、スキー板がフォールライン方向に向いた時には、重力の分解は起こらず、重力そのものがスキー板を滑らせる力となる。よってこの部分が一番スピードの出る部分である。また、この時に遠心力も最大になる。
結論をまとめると、
- 効率の良いターン: 浅回りの小回りターン、大回りのターン、高速ターン
- 効率の悪いターン: 深回りのターン、低速ターン
ただし、ターンにおいて効率の悪い部分は切換部分からターン前半にかけてである。ターン後半(板の向きがフォールラインを超えると)はスキー板はたわみ、ターン効率は良くなり、スキー板は回りやすくなる。
Auther : Masahiro Kaida
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