آیا تمرین با دستگاه پله‌نوردی با بالا رفتن از پله‌ها یکسان است؟

آیا بالا رفتن از پله‌های یک ساختمان بلند به وسیله دستگاه پله‌نوردی ثابت مشابه یکدیگر هستند؟ از نظر علمی، میزان کالری که در این دو فعالیت مصرف می‌شود، تفاوت‌های جالب توجهی دارد و نتیجه می‌تواند غافلگیرکننده باشد. این پرسش، ذهن ما را به چالش می‌کشد و پاسخ آن به اصول کار و انرژی در علم فیزیک مرتبط می‌شود.

کالری به عنوان واحدی برای اندازه‌گیری انرژی تعریف می‌شود؛ به طور دقیق‌تر، کالری به مقداری از انرژی اطلاق می‌شود که برای افزایش دمای یک لیتر آب به یک درجه سانتی‌گراد لازم است. در جهان فیزیک، انرژی معمولاً بر اساس ژول اندازه‌گیری می‌شود؛ برای نمونه، بلند کردن یک کتاب از سطح زمین به روی میز حدود ۱۰ ژول انرژی نیاز دارد. اصل کار و انرژی بیان می‌کند که برای تغییر انرژی یک سیستم، لازم است به آن انرژی اضافی وارد یا از آن کاسته شود. این تغییر انرژی، که تحت عنوان «کار» شناخته می‌شود، با اعمال نیرویی که بر مسافتی مشخص اثر می‌گذارد، صورت می‌پذیرد.

چنانچه شما به عنوان یک سیستم مورد بررسی قرار بگیرید و از سطح زمین به ارتفاع یک متر صعود کنید، انرژی پتانسیل گرانشی شما افزایش می‌یابد و این افزایش انرژی از انرژی داخلی بدن شما که از مواد غذایی تأمین می‌شود، کسر خواهد شد. برای یک فرد با وزن ۷۵ کیلوگرم، بالا رفتن به ارتفاع یک متر تقریباً ۷۳۵ ژول از انرژی داخلی را مصرف می‌کند که معادل سوزاندن کالری است.

 



در سوی دیگر، اگر بر روی دستگاه پله‌نوردی ثابت قرار بگیرید و پله‌ها زیر پای شما به حرکت درآیند، از منظر یک ناظر بیرونی شما حرکتی نخواهید داشت و تغییر ارتفاعی نیز نخواهید داشت؛ بنابراین به نظر می‌رسد که کاری انجام نمی‌دهید و کالری هم نمی‌سوزانید.

اما واقعیت این است که برای بالا رفتن از پله‌های متحرک نیاز به فعالیت عضلانی دارید و انرژی مصرف می‌کنید. این نکته را می‌توان با مثالی از بالا رفتن بر روی پله‌های متحرکی که به سمت پایین حرکت می‌کنند، توضیح داد؛ شما در مقیاس زمین ثابت هستید ولی نسبت به پله‌ها در حال حرکت به سمت بالا خواهید بود.

در نهایت، با اینکه دستگاه پله‌نوردی و بالا رفتن از پله‌های واقعی به نظر مشابه هستند، بالا رفتن از پله‌ها کمی ساده‌تر محسوب می‌شود. این تفاوت به تغییرات جزئی در میدان گرانشی زمین برمی‌گردد که در ارتفاع‌های بالاتر به میزان کمی کاهش می‌یابد. با این حال، تفاوت انرژی مصرفی در این دو روش بسیار ناچیز است؛ مثلاً در صعود به ۱۰۰ طبقه پله، مصرف انرژی تقریباً ۰.۰۰۲۵ کالری کمتر از استفاده از دستگاه پله‌نوردی خواهد بود که این مقدار در مقایسه با کالری موجود در یک شکلات معمولی تقریباً قابل neglect است.

بنابراین، اگر هدف شما سوزاندن کالری باشد، انتخاب دستگاه پله‌نوردی ثابت می‌تواند گزینه‌ای مناسب باشد و این مزیت را خواهد داشت که در حین ورزش، بتوانید به تماشای تلویزیون نیز مشغول شوید؛ در واقع، این می‌تواند یک گزینه برد-برد برای ورزشکاران باشد!

 

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا