На пути удовольствия от плавания, коим, как очевидно, человечество наслаждается уже 10 000 лет, стоит необходимость преодолеть изначальный страх утопления. Бенджамин Франклин предлагал начинающим такой метод: он рекомендовал постепенно заходить в реку, бросая прямо перед собой яйцо. Яйцо нужно было доставать из воды — сначала нагибаясь, а затем уже ныряя. Этот эксперимент должен был показать, что на самом деле пойти ко дну куда сложнее, чем кажется, ведь вода выталкивает ныряющего. Так можно победить страх обучения плаванию.
Но если Франклин придерживался практического подхода в научных изысканиях (а как иначе изобрести громоотвод?), то другие продвигали умозрительные концепции лучшего способа передвижения в воде. «Стоячее плавание по методу Бернарди» вышло в Неаполе в 1794 году в составе двухтомника по плаванию. В нем Оронцио де Бернарди утверждал, что поскольку люди ходят прямо, то так же им надлежит держать себя и в воде. Дебаты продолжались до 1867 года, пока австралийский чемпион по плаванию Чарльз Стидмен не провел аналогию с морским коньком, положив им конец: «Это, наверное, единственное водное создание, держащее себя вертикально во время движения, и одна из самых медленных рыб».
Наблюдение за морскими животными позволило, например, довести до совершенства стиль баттерфляй. Необычный новый способ плавания, появившийся в первой половине XX века, сперва отличался лишь работой рук, синхронно выбрасываемых над головой вперед. Работа ног оставалась такой же, как и в брассе, — толчки назад.
Кинохроника заплыва на 200 метров вольным стилем на Олимпиаде 1936 года показывает, как использующие этот прием сразу вырываются вперед (тогда пловцы и баттерфляем, и брассом соревновались вместе). Однако по ходу дистанции они возвращаются к брассу, так как новый стиль еще не отточен и уступает более сбалансированному брассу. Прорыв в технике (и скорости) состоялся, когда молодой врач и энтузиаст плавания из Чикаго Волни Уилсон обратил внимание на то, что морские млекопитающие, в отличие от рыб, при движении в воде не изгибают тело влево-вправо, а работают хвостами вверх-вниз. Организовав работу прижатых друг к другу ног подобным же образом, он помог сделать баттерфляй (иногда называемый дельфином) эффективным и более скоростным, чем брасс.
Ученые и инженеры работают над тем, чтобы сделать увеличение скорости максимальным. Возьмите размеры бассейна. В течение многих лет олимпийские бассейны имели одинаковую глубину — 2,13 метра. Затем пришли летние Игры 2008 года в Пекине, и рекорды в новом плавательном комплексе «Водяной куб» попадали как осенние листья. Почему? Новые типы купальных костюмов, конечно, сыграли свою роль, но глубина (305 сантиметров вместо 213) и ширина бассейна тоже были важны. Десятиполосный кубический бассейн в Пекине имел по лишней полосе с каждой стороны (только восемь пловцов соревновались одновременно), и это позволяло поверхностному волнению рассеиваться до незанятых краев бассейна, а также не наказывало пловцов, которым выпали для старта внешние полосы у бортиков. Не менее важно и то, что анализ волновой механики показал: бассейн глубиной в три метра эффективнее поглощает турбулентность, которую вызывают нисходящие толчки ногами.
Но на этом улучшения не закончились. Если три метра, то почему не три с половиной? Почему не шесть? Потому что пловцам нужно видеть разметку на дне, чтобы знать, где они находятся в бассейне (в том числе для кувырка-разворота), а ниже трех метров, как правило, уже ничего не разглядеть. Или взять поплавки для разметки дорожек. Когда-то они служили только для того, чтобы разделять полосы и не давать пловцам врезаться друг в друга. Теперь они спроектированы с перегородками, которые буквально поедают волны. В самом деле, Kiefer, один из главных американских поставщиков оборудования для бассейнов, называет свою топовую линию поплавков именно так — «Пожиратель волн» — и продает по 1000 долларов или больше за каждый 50-метровый отрезок. Их дизайн постоянно улучшается на основе гидродинамических исследований, полных коэффициентов, физической экзотики вроде числа Фруда и других параметров, захватывающих сложностью и глубиной.
Кстати, Международная федерация плавания (FINA) платит 30 000 долларов (±2,2 млн рублей) за побитие мировых рекордов в плавании. Ее же правилами ограничено максимальное расстояние, которое можно после старта проплыть под водой, не выныривая: движение под водой быстрее, чем на границах сред.