Качели (сиденье)

Качели — это сиденье или платформа, подвешенные на цепях, веревках или перекладинах, на которых один или несколько человек могут качаться вперед и назад для удовольствия или релаксации. Качели — это распространенное оборудование на детских игровых площадках , а также их можно найти во дворах или садах, на верандах, внутри домов (например, индийский oonjal ) или как отдельно стоящее общественное игровое оборудование, например, эстонские деревенские качели . Качели имеют долгую историю во многих частях мира и бывают разных типов.

На игровых площадках несколько качелей часто подвешиваются к общей металлической или деревянной раме, известной как набор качелей , что позволяет играть нескольким детям одновременно. Такие качели бывают разных размеров и форм. Для младенцев и малышей качели с отверстиями для ног поддерживают ребенка в вертикальном положении, пока родитель или брат или сестра подталкивают ребенка, чтобы получить качательное движение. Некоторые наборы качелей включают в себя игровые предметы, отличные от качелей, такие как веревочная лестница или скользящий шест.

Для детей постарше качели иногда делают из гибкого брезентового сиденья, из прорезиненного вентилируемого протектора шины, из пластика или дерева. Обычным зрелищем на заднем дворе является деревянная доска, подвешенная с двух сторон на веревках к ветке дерева.

Качели из покрышек — это разновидность качелей, сделанных из целой шины. Часто это просто новая или бывшая в употреблении шина, подвешенная к дереву на веревке. На коммерчески разработанных игровых качелях большие новые шины часто укрепляются круглым металлическим стержнем для повышения безопасности и подвешиваются на цепях к металлическим или деревянным балкам. Они могут висеть вертикально или висеть плашмя, подвешенными за три или более точек с одной стороны. Плоская версия может вместить трех или более детей. Накачивание осуществляется с помощью одной или двух из трех цепей, прикрепленных к качелям, и двое (или более) детей могут качать по очереди. ^[1]

Качели из покрышек также можно использовать в спиннерах , где пассажиры используют свои ноги для приведения в движение покрышки.

Естественные качели могут быть созданы с помощью лиан ( вьющихся растений ) в субтропическом диком лесу, например, в лесу Аокигахара около горы Фудзи .

Качели на веревке — это качели, созданные путем привязывания одного конца веревки к ветке дерева, мосту или другой возвышенной конструкции. На другой конец обычно надевают узел или петлю, чтобы предотвратить распускание и помочь качающемуся удержаться. Качели на веревке часто располагаются так, чтобы качающиеся на них могли отпустить и приземлиться в воде, достаточно глубокой, чтобы смягчить падение и поплавать.

Использование короткой доски, например, скейтборда, в которой райдер стоит, называется свинг-бордингом. Он становится безопаснее за счет использования прикрепленной доски и ремней безопасности для райдера.

Детские качели — это качели в форме ковша с отверстиями для ног ребенка или в форме полуковша и с ремнем безопасности , который предназначен для снижения вероятности выпадения очень маленького ребенка. Иногда их называют качелями-ведрами.

Качели на крыльце — это качающиеся сиденья, похожие на скамейки, обычно из окрашенного дерева, предназначенные в первую очередь для взрослых. Цепи подвески качелей постоянно прикреплены ккрыльца; а сиденье обычно достаточно большое, чтобы вместить около трех человек, с подлокотниками на каждом конце. Качели на крыльце — это альтернатива использованиюкресел-качалокилипланеровна открытом воздухе.

Качели с балдахином похожи на качели для крыльца, но они подвешиваются на отдельную раму и обычно являются переносными. Название происходит от балдахина, установленного в качестве солнцезащитного козырька.

Качели-гамаки — это переносные (съемные) качели, изготовленные из легкого материала, например, брезента, сетки (или даже двух веревок), обычно подвешиваемые между двумя деревьями или прикрепленные к стойке для гамака .

Тандемные качели — это качели, предназначенные для использования двумя людьми одновременно, лицом друг к другу или спиной к спине, и почти всегда являются частью качелей из-за рамы, необходимой для поддержки веса ездоков. Скамья перпендикулярна центральной перекладине рамы. Тандемные скамьи лицом к лицу включают подрамник со встроенными ручками и подножками. Тандемные качели лицом к лицу известны в некоторых регионах Северной Америки как «качели-качели» (не путать с качелями-балансирами, которые они внешне напоминают). Тандемные качели спиной к спине обычно имеют конструкцию детского ведра, но с двумя парами отверстий для ног, по одному с каждой стороны скамьи. Тандемные качели обычно подвешиваются к своей раме (как в kiiking ) стальными прутьями, хотя веревки и цепи могут использоваться для тех, которые используются только маленькими детьми. Тандемные качели лицом к лицу были представлены на детской площадке в Columbia Gardens .

Качели-гнезда по форме напоминают птичьи гнезда и способны перевозить нескольких человек. Один или два человека приводят их в движение, стоя по бокам, хватаясь за скобы, которыми корзина крепится к ее типичной деревянной подставке, и наклоняя ее вбок. Обычно их устанавливают на игровых площадках.

Существует распространенный миф о том, что качание впервые распространилось по всему Китаю в период Весны и Осени (771–476 гг. до н. э.). ^{[2] [3]} В современном мифе, во время династии Хань качание продолжало набирать популярность и часто исполнялось на праздниках Цинмин и Дуаньу . Однако этот миф не имеет под собой никаких доказательств. Происхождение мифа было первоначально записано в утерянной книге где-то между 3-м и 5-м веками , и миф излагается в цитатах из этой книги просто как «Другие говорят, что», показывая, что это миф, не основанный ни на каких исторических записях. ^[4] Ко времени династии Сун качание стало частью профессиональной акробатики, где артисты качались между лодками над водой. ^[5]

Самые ранние известные изображения качелей происходят из артефактов, найденных в Греции . Терракотовая скульптура женщины, сидящей на качелях, найденная в Агиа Триаде, датируется периодом позднего Нового дворца (1450–1300 гг. до н. э.). ^[6]

В Восточной Европе славянские традиции связывают качание с ухаживанием и ритуалами, связанными с плодородием урожая . ^{[7] [8]}

В 1700-х годах французские художники изображали сцены катания знати на качелях. ^[9]

Чарльз Уикстид (1847-1931) имеет репутацию изобретателя современных качелей для детской площадки. Один из его прототипов, обнаруженный в 2013 году недалеко от парка Уикстид в Соединенном Королевстве , датируется началом 1920-х годов. ^[10]

В 1993 году в Эстонии был изобретен вид спорта Кикинг . Игроки пытаются вращаться на 360 градусов вокруг шпинделя, на длинных качелях, состоящих из сиденья, увешанного стальными прутьями. ^[11]

В начале 1900-х годов движение за игровые площадки установило качели в общественных местах для детей из окрестных домов. К середине века пригородные игровые площадки стали популярными. Многие американцы устанавливали личные качели на своих участках. Общественная обеспокоенность безопасностью детей повлияла на изменение дизайна после 1970-х годов. Трубчатые металлические наборы были заменены на качели меньшего размера из дерева и смол, которые лучше подходили для детей. ^[9]

Патентное и товарное бюро США подверглось критике в 2002 году за выдачу патента ^[12] пятилетнему мальчику, который утверждал, что изобрел качание вбок как новую форму развлечения. ^[13] Его отец, патентный юрист, который хотел показать своему сыну, как работает патентная система, сказал мальчику, что он может подать патентную заявку на все, что он изобретет. Патент был аннулирован после повторной экспертизы. ^[14]

Качели можно считать разновидностью маятника , который колеблется вокруг фиксированной оси наверху. Гравитационная потенциальная энергия ездока преобразуется в кинетическую энергию во время нисходящей части качательного движения, а затем обратно в потенциальную энергию при подъеме. Если оставить качаться свободно, амплитуда движения будет постепенно уменьшаться из-за сопротивления воздуха и трения в точке опоры. Для поддержания непрерывного качательного движения необходимо добавлять энергию в систему, либо вторым человеком, толкающим качели, либо ездоком, перемещающим свое тело в «насосном» движении. Чтобы качать качели сидя, ездок попеременно меняет два положения тела: откидываясь назад с вытянутыми ногами во время качания вперед, а затем сидя прямо с поджатыми ногами во время качания назад. Также можно качать качели, используя похожее качательное движение стоя.

Действие накачки приводит в движение качание посредством комбинации двух различных механизмов. Первый — это управляемые гармонические колебания , в которых движущая сила возникает из вращения тела наездника при переходе из одного положения в другое. Это вращение создает угловой момент относительно центра масс системы качели-наездник, который обменивается на угловой момент относительно оси качания (из-за сохранения полного углового момента), тем самым увеличивая кинетическую энергию качания. Физик Уильям Б. Кейс сообщил, что этот механизм можно продемонстрировать с помощью велосипедного колеса, установленного на конце маятника. Когда колесо вращается в одну сторону, а затем в другую, в соответствии с собственной частотой маятника , маятник начнет качаться с постепенно увеличивающейся амплитудой. ^[15] Как математическое моделирование, так и экспериментальные исследования людей показали, что управляемые колебания являются доминирующим механизмом для большинства сидячих и стоячих качательных движений. ^{[16] [17]}

Второй механизм — параметрические колебания , где движущая сила возникает из-за изменения системного параметра (в данном случае длины маятника) с определенной частотой. Если центр масс системы качели-наездник смещается ближе к точке поворота во время восходящей части качательного движения, момент инерции уменьшается, и качели приобретают кинетическую энергию из-за сохранения углового момента (того же механизма, который заставляет фигуриста вращаться быстрее, когда он прижимает руки и ноги ближе к телу). Один из способов добиться этого — присесть, когда качели достигают своей высшей точки, а затем быстро встать, когда они проходят свою низшую точку. ^[18] Основываясь на наблюдениях за детьми в США, Кейс отметил: «Хотя, безусловно, можно раскачивать качели с помощью чисто вертикального движения, обнаруживается, что это не тот механизм, который выбирают на детской площадке». ^[15] Однако раскачивание стоя и приседая используется в других частях мира, например, в эстонском виде спорта кийкинг . Типичный сидячий пампинг также включает параметрический вклад, обусловленный тем, что гонщик садится по мере приближения к верхней точке переднего замаха, хотя этот эффект невелик по сравнению с механизмом управляемых колебаний. ^[16]

В реальных условиях невозможно качаться «через планку» (т. е. совершать полный оборот на 360 градусов) на качелях, поддерживаемых веревками или цепями, поскольку качели должны двигаться с очень высокой скоростью, чтобы поддерживать натяжение цепи на протяжении полного кругового вращения. Как только угол цепи проходит 90 градусов от положения покоя, радиальная составляющая силы тяжести, действующей на качели, начинает тянуть к центру вращения, а не от него, как это происходит при меньших углах. Если центробежная сила, ощущаемая качелями из-за их вращательного движения, недостаточна для преодоления этой радиальной силы тяжести, траектория качания будет затухать до тех пор, пока цепь снова не натянется (в этот момент ездок испытывает рывок). Бикель и др. определили, что, по крайней мере в идеальном случае, качели следуют по параболической траектории в этой ситуации. Те же авторы также вывели выражение для «критической» начальной скорости, которая позволила бы качелям совершить полный круговой оборот:

$${\displaystyle v_{0}={\sqrt {5gl}}}$$

где g — ускорение свободного падения , а l — длина цепи. ^[19] Таким образом, если длина цепи составляет 2 метра, качели должны двигаться со скоростью 9,9 метра в секунду (около 22 миль в час) в начале подъема, чтобы завершить полный оборот. Этого невозможно достичь без внешнего источника движения. Напротив, на качелях с жесткими опорами вполне возможно перепрыгнуть через планку, хотя это становится сложнее по мере увеличения длины опор. Это основа спорта кикинг.

Качели могут стать причиной различных видов травм. ^[20] Наиболее распространенная травма происходит из-за падения, либо непреднамеренного отпускания веревок или цепей, либо преднамеренного выпрыгивания из качелей. ^[20] Реже человек, качающийся на качелях, врежется или ударит ногой другого человека, который проходит мимо или играет слишком близко к качелям, или (особенно при неправильном расположении домашнего оборудования) врежется в забор, стену или другой неподвижный объект. Качели также связаны с травмами от удушения или повешения , обычно из-за того, что на ребенке был надет предмет одежды или другой предмет, который запутался в качелях.

Качели являются наиболее распространенной причиной травм, связанных с игровым оборудованием в частных домах, но гораздо менее распространенной причиной травм на общественных или школьных игровых площадках, где преобладают травмы от альпинистского оборудования. ^[20] Травмы от качелей в основном затрагивают детей школьного возраста, но дети дошкольного возраста также подвергаются значительному риску на качелях дома. ^[20]

Качание развивает координацию всего тела и улучшает сенсорную систему ребенка. ^[21] Оно развивает пространственное восприятие, грубую и мелкую моторику. Оно тренирует все тело от работы ногами до силы хвата. Качание также помогает научить ребенка ритму и равновесию, а также поощряет социальное взаимодействие, поскольку дети должны сотрудничать и играть вместе. ^[21] В своем стихотворении 1885 года «Качели», опубликованном в « Детском саду стихов» , Роберт Льюис Стивенсон воскликнул, что «подниматься на качелях» было «самым приятным делом, которое только может сделать ребенок». ^[22]

• 
  Качели и игровая площадка в Камбрии , Великобритания .
• 
  Женщина на качелях. Древнегреческая аттическая краснофигурная амфора , ок. 525 г. до н. э. Из Вульчи , Италия.
• 
  Фреска «Святой Прокул на качелях», VII век, Южный Тироль
• 
  Качели Жана Оноре Фрагонара, 1767 г.
• 
  Рисунок Маргерит Мартин с изображением девочки, стоящей на качелях в Сент-Луисе, штат Миссури, 1914 г.
• 
  Польские солдаты на качелях на Волыни , 1916 г.
• 
  Традиционные эстонские деревенские качели
• 
  Джула внутри Пхул Махала, форт Джунагарх, Биканер , Индия
• 
  Королевский Джула в городском дворце Моти Махал в Удайпуре , Индия
• Двое детей катаются на качелях в Японии
• 
  Качели для инвалидных колясок в Слиме (Мальта)
• 
  Школьники на качелях в Толедо, штат Огайо, 1912 год.
• 
  Столпы исторических качелей (18-19 вв.) в парке
• 
  качели в Равандизе

• Поездка на качелях
• Гигантские качели
• русский свинг
• Секс-качели
• Мультфильм "Деревянные качели"
• Деревенские качели

• Медиа, связанные с Swings на Wikimedia Commons