In the early 1960s, Dick Fosbury tried his hand at almost every sport, but never excelled at anything, until, at the age of 16, he turned to the high jump. But when he couldn't compete against the strong athletes at his college using the standard high jump techniques of the time, Fosbury tried to jump a different way: backwards. Instead of jumping with his face towards the bar, bringing each leg over in the traditional straddle method, he jumped with his back towards the bar. Fosbury improved his record by over half a foot, and left his coaches amazed by this strange new style of high jumping. During the next few years, Fosbury perfected his high jump style, won the U.S. National trials, and assured his place in the 1968 Olympics in Mexico. In the Olympic Games, Fosbury amazed the world with his new technique, winning a gold metal with an Olympic record leap of 2.24 meters. By the next Olympic Games, almost all of the competing of high jumpers had adopted what came to be known as the Fosbury Flop. What's the secret behind the technique? It lies in a physics concept called the center of mass. For every object, we can locate the average position of all of its mass by taking into account how the mass is spread around the object. For instance, the center of mass of a flat, rectangular object of uniform density will be in the intersection of both diagonals, in equal distance from each corner. We can find the center of mass for other objects by similar calculations, or by finding the object's balancing point, which lies right underneath its center of mass. Try balancing a broom by holding it and slowly bringing your hands together until they meet. This balancing point lies right underneath the broom's center of mass. We humans also have a center of mass. When most people stand up, their center of mass is around the belly, but what happens to your center of mass when you lift your hands in the air? Your center of mass moves upwards. It moves all the time as you move through the day, based on how your body is positioned. It can even move outside of your body. When you bend forward, your center of mass is located below your bent belly in a place where there is no mass at all. Weird to think about, but that's the average position of all your mass. Many objects' center of mass are outside their bodies. Think of doughnuts or boomerangs. Now look at the Fosbury Flop, and follow the position of the center of mass of the jumper. The jumper runs very fast, so he can divert his horizontal velocity to vertical velocity, and jumps. Wait for it...there. Look at the jumper's center of mass as his body bends backward. It's below the bar. That is the secret behind the jump. With the old, pre-Fosbury techniques, the jumper had to apply enough force to lift his center of mass above the bar by a few inches in order to clear it. The Fosbury Flopper doesn't have to do that. The genius of the Fosbury Flop is that the jumper can apply the same amount of force, but raise his body much higher than before. That means he can raise the bar so high that even when his center of mass can't go any higher, his arching body can. Fosbury's technique brought the high jump to new heights by splitting the jumper's body away from his center of mass, giving it that much more room to clear higher and higher bars. So the Fosbury Flop may be sports history's only great leap forward, that is also a great leap backward.
در اوایل دهه ۱۹۶۰، دیک فازبری از دستهایش در تقریبا" برای همه ورزشها استفاده کرد، اما درهیچ کدام مهارت نیافت، تا اینکه در سن ۱۶ سالگی، به پرش ارتفاع روی آورد. ولی وقتی نتوانست با ورزشکاران قوی کالج که تکنیک آن زمان پرش ارتفاع استاندارد را بکار می بردند، رقابت کنه فازبری سعی کرد یه جور دیگه پرش را انجام دهد: از پشت. بجای پرش در حالتی که صورتش رو به میله باشد، و پاهایش را یک به یک بالا آورده و به روش قدیمی میان دو پا از روی میله رد کند، او به حالتی پرش کرد که پشتش به میله بود. فازبری رکورد خود را تا نیم فوت ارتقاء داد، و مربیانش را با این سبک جدید عجیب پرش ارتفاع، متعجب کرد. و مربیانش را با این سبک جدید عجیب پرش ارتفاع، متعجب کرد. در طی چند سال بعد، فازبری در سبک پرش ارتفاع خود مهارت یافت، در مسابقات انتخابی ملی آمریکا برنده شد، و جایگاه خود را در المپیک ۱۹۶۸ مکزیک تضمین کرد. فازبری در بازیهای المپیک، با تکنیک جدید خود، دنیا را شگفت زده کرد و با رکورد پرش ۲/۲۴ متر المپیک، مدال طلا را از آن خود کرد. تا بازیهای المپیک بعدی، تقریبا" تمامی مسابقه دهندگان پرش ارتفاع سبکی که بنام "پرش فازبری" نامیده می شد را اتخاذ کردند. رمز پشت این تکنیک چیست؟ اون در مفهوم فیزیک بنام گرانیگاه نهفته است. در مورد هر جسمی، می توانیم محل تقریبی گرانیگاه آنرا تعیین کنیم با در نظر گرفتن چگونگی گسترش جرم در سطح جسم. با در نظر گرفتن چگونگی گسترش جرم در سطح جسم. بعنوان مثال، گرانیگاه یک شیء مستطیل مسطح با تراکم یکنواخت در محل برخورد دو قطر آن است، در فاصله ای یکسان از هر گوشه. ما می توانیم گرانیگاه اجسام دیگر را با محاسبهای مشابه پیدا کنیم، یا با پیدا کردن نقطه تعادل جسم، که دقیقا" در زیر مرکز جرم آن قرار دارد. سعی کنید یک جارو را بحالت تعادل نگه دارید آنرا نگه داشته و به آرامی دستان خود را تا جائیکه بهم برسند، به یکدیگر نزدیک کنید. این نقطه تعادل درست در زیر مرکز جرم جارو قرار دارد. ما انسانها نیز یک گرانیگاه داریم. بیشتر افراد در هنگام ایستادن، مرکز جرمشان در اطراف شکم است، اما مرکز جرم شما به چه صورتی می شود وقتی دستهایتان را به هوا بلند می کنید؟ مرکز جرم شما به سمت بالا حرکت می کند. همینطور که در طول روز حرکت می کنید و بر اساس موقعیت فیزیکی بدن شما، مرکز جرم همیشه در حال جابجایی است. حتی می تواند در خارج از بدن شما قرار بگیرد. وقتی به جلو خم می شوید،مرکز جرم شما در زیر شکم خمیده شما قرار دارد جایی که هیچ جرمی وجود ندارد. فکرش عجیبه، اما این محل تقریبی کل جرم شماست. گرانیگاه خیلی از اجسام در خارج از بدنشان است. پیراشکی یا بومرنگ را در نظر بگیرید. حالا به "پرش فازبری" نگاه کرده، و محل مرکز جرم پرش کننده را دنبال کنید. پرش کننده خیلی سریع می دود، پس می تواند شتاب افقی خود را به شتاب عمودی تغییر جهت داده، و بپرد. صبر کنید ..... اینجاست. به گرانیگاه پرش کننده نگاه کنید هنگامیکه بدنش به عقب خم می شود. اون زیر میله است. این راز نهفته در پرش است. در تکنیک های قدیمی پیش از فازبری، پرش کننده می بایست آنقدر نیرو وارد کند تا مرکز جرم خود را تا حد چند اینچ بالاتر از میله آورده تا از آن رد شود. پرش کنندۀ فازبری نیاز به این کار ندارد. ویژگی پرش فازبری اینه که پرش کننده میتواند با اعمال نیرویی مشابه، بدنش را خیلی بیشتر از قبل بالا بیاورد. این بدان معنی است که او می تواند میله را آنقدر بالا ببرد که حتی با وجودیکه مرکز جرم او دیگر بالاتر نمی رود، بدن منحنی او قادر به این کار باشد. تکنیک فازبری، ارتفاعات جدیدی را برای پرش ارتفاع بهمراه آورد با جدا کردن بدن پرش کننده از گرانیگاه او، که در نتیجه فضایی بسیار بیشتر به بدن داده تا از میله های بلندتر و بلندتر عبور کند. بدین ترتیب پرش فازبری ممکنه یک پیشرفت بزرگ در تاریخ ورزش باشه، همچنین پرش عالی از پشت.