Teoria del Poder

Prologo
 
No hace mucho tiempo dando una clase rutinaria y me metí en un buen berenjenal por intrusismo, lintentando explicar la teoría del poder solte alguna burrada que no pasó desapercibida ante un alumno con "algún que otro" conocimiento de fisica. Por suerte se me ocurrió pedirle que escribiera un pequeño articulo para la web sobre la Teoría del Poder teniendo en cuenta su base fisica; y cual fue mi grata sorpresa cuando algunos meses después me llego esto. Gracias Miguel Vega por este fantastico "articulo", si es que puedo llamarlo articulo dado que en mi opinión yo diría que es algo mas.
 
Espero que lo disfruteis y os ayude a entender algo mejor la Teoría del Poder, tan util en TKD.
Francisco Espeche
 
 
TEORIA DEL PODER; Por Miguel Vega
 
Miguel VegaLa rotura de tablas y objetos por expertos en artes marciales mediante el empleo de golpes realizados tanto con las manos como con los pies resulta sorprendente. Sin embargo, el efecto devastador de los golpes no es consecuencia de una extraordinaria forma física (aunque obviamente contribuye), sino de una serie de factores que en su conjunto optimizan y potencian la eficacia de los mismos. En el Taekwon-do, el estudio de estos factores se engloba en lo que se conoce como “Teoría del Poder”. En la presente memoria se desglosan dichos factores, se ahonda en su significado y  aplicación a nivel práctico, y se ofrece una explicación, al alcance de la mayoría de practicantes, de los principios científicos subyacentes a los mismos, que abarca aspectos relativos a la mecánica del cuerpo humano y conceptos básicos de cinemática y física.
 
Teoría del Poder (Him Ui Wolli)
Los factores asociados a la teoría del poder se encuentran recogidos en el volumen II de la Enciclopedia del Taekwondo. Estos son: fuerza de reacción, concentración, equilibrio, control de la respiración, masa y velocidad.
 
Fuerza de reacción (Bandong Ryok)
En la Enciclopedia del Taekwondo se habla de dos tipos de fuerzas de reacción: 1) la ejercida por el contrario y 2) la propia. La primera se fundamenta en la tercera ley de Newton, que establece que un objeto sobre el que se aplica un fuerza, ejerce una fuerza equivalente en intensidad pero en sentido opuesto. Esta ley permite por ejemplo explicar porqué los cohetes se impulsan hacia arriba como consecuencia de la expulsión hacia abajo de los gases resultantes de la quema de los combustibles. La aplicación de este principio es de gran importancia en las artes marciales, y explica porqué se causa un daño  apreciable al contrario aprovechando su propia fuerza, sin tener que hace uso por nuestra parte de una fuerza considerable. Sirva de ejemplo la ejecución de una patada hacia atrás (Dwi chagi) sin gran potencia, o un pequeño contraataque con los nudillos a la zona de la sien, frente a un fuerte ataque y avance del contrario. En ambos casos la fuerza resultante ejercida sobre el contrario es la combinación de las fuerzas de su ataque y la del nuestro. Para conseguir una adecuada efectividad basándose en este principio es requisito indispensable adoptar una posición estable para resistir la fuerza del atacante, y así evitar la dispersión de la energía. Además es primordial que la herramienta de ataque sea rígida con objeto de maximizar la transferencia de energía a la diana. Si la herramienta de ataque es blanda, parte de la energía del golpe se emplea en comprimir la propia herramienta de ataque. Estas propiedades explican el uso preferente de  partes óseas (nudillos, codo, talón, metatarso, etc.) como herramientas de ataque.
 
Por otro lado, la fuerza de reacción propia es por ejemplo la ejercida durante la ejecución de un puño cuando la otra mano se mueve hacia la cintura. La aplicación óptima de la propia fuerza de reacción para la ejecución de golpes con la  mano requiere que ambos brazos se muevan la misma distancia y a la misma velocidad, así como su detención simultánea en el momento del impacto.
 
Concentración (Jip Joong)
El factor concentración hace referencia a dos términos. El primero se refiere a concentrar el golpe en la menor área posible para conseguir  que su impacto sea mayor. Este término se correlaciona con el concepto físico de presión, que se define como la fuerza que se aplica por unidad de superficie. De acuerdo al mismo, la aplicación de una fuerza de impacto a una superficie menor incrementa su efecto nocivo. Por tanto, este factor se optimiza empleando como herramientas de ataque aquellas con una menor superficie de contacto y una mayor rigidez (nudillos de los dedos índice y medio, canto de la mano,  punta de los dedos, metatarso y canto del pie, entre otros). A título nemotécnico los anglosajones hablan de la  regla de la pulgada (2.5 cm), que nos indica que el área de la herramienta de ataque que contacta con la diana no debe superar una pulgada cuadrada (6.25 cm2).
En lo que respecta al segundo término, este hace hincapié en que en el momento del impacto como resultado de la realización de una técnica de ataque, todos los músculos de la parte del cuerpo que ejecuta el golpeo, los implicados en  el movimiento, así como aquellos que lo favorecen (especialmente los de alrededor de las caderas y del abdomen), deben estar tensados. De esta forma se asegura que no se produzcan pérdidas de energía.
Equilibrio (Kyun Hyung)
La ejecución de una técnica de ataque o defensa en una posición de equilibrio (equilibrio estático) garantiza su máxima efectividad al no sustraer de la fuerza con la que se realiza el golpe o la defensa la fuerza resultante de la pérdida del equilibrio. Además, el mantenimiento del equilibrio durante el período de transición entre la realización de dos técnicas (equilibrio dinámico) es esencial para su ejecución rápida y evitar caídas como consecuencia de la pérdida del equilibrio. Para el mantenimiento del equilibrio el centro de gravedad debe caer sobre la línea vertical que separa ambas piernas cuando el peso del cuerpo se distribuye entre ambas, o en el centro del pie de apoyo cuando se requiera mantener el peso del cuerpo en un solo pie.
 
La optimización en el empleo de la flexibilidad de la articulación de la rodilla resulta esencial para mantener el equilibrio durante la ejecución de ataques rápidos, así como para la recuperación inmediata del equilibrio tras su realización. Es importante tener presente que el talón del pie de atrás nunca debe despegarse del suelo en el momento de un impacto. Además de facilitar el mantenimiento del equilibrio, garantiza la máxima potencia en el punto de impacto.
 
La práctica de tuls además de ser útil para entrenar la realización de diversas técnicas de ataque y defensa, sirve para perfeccionar el empleo correcto de los equilibrios estático y dinámico.
 
Control de la respiración (Hohup Jojul)
El control de la respiración durante la ejecución tanto de las técnicas de ataque como de las de bloqueo es crucial para lograr su máxima efectividad. Dicho control se ha de ejecutar realizando una exhalación aguda en el momento del impacto y deteniendo brevemente la respiración, lo que facilita la contracción de la musculatura abdominal. También es imprescindible la realización de exhalaciones lentas durante la realización de movimientos consecutivos para facilitar su transición.
 
No hay que olvidar que el control de la respiración incide de forma directa en la resistencia física, y por tanto en la velocidad de ejecución de las distintas técnicas. Una exhalación en el momento del impacto, además de ayudar a tensar la musculatura del abdomen (lo cual redunda en la efectividad del golpe como se comentó anteriormente), contribuye a aminorar el dolor en caso de recibir un golpe por el contrario. Como norma general, nunca se debe inspirar en el momento de realizar un ataque o un bloqueo.
 
Finalmente, y a título práctico, es conveniente aprender a fingir una respiración normal en caso de agotamiento físico (al menos hasta recuperar parcialmente el tono), con objeto de evitar un ataque inmediato del contrario al percibir la extenuación física del contrincante. De nuevo, la práctica de tuls constituye una herramienta idónea para desarrollar el control de la respiración.
 
Masa (Zilyang) y Velocidad (Sokdo)
Puesto que ambos factores están estrechamente relacionados a nivel cinemático se discuten conjuntamente.
Masa y velocidad constituyen los dos factores que, en unas condiciones de optimización de los restantes factores, mayormente contribuyen al potencial devastador de los golpes en Taekwondo. Para explicar la importancia de masa y velocidad en los golpes ejecutado en el Taekwondo y facilitar su compresión resulta conveniente la aplicación de una serie de conceptos elementales de la física.
 
En términos físicos, la energía mecánica empleada en cualquier técnica de ataque o de rompimiento se puede descomponer en tres componentes, que se reflejan en la siguiente expresión.
 
Energía total = Energía cinética + Energía potencial + Energía de rotación
 
Empleando las ecuaciones básicas de la cinemática, la anterior expresión queda:
ETotal = Ecinética + Epotencial + Erotación = ½ m1v2 + m2gh + m3r2w2
 
El primer componente de la ecuación anterior es el componente cinético. Su valor es proporcional a la masa de la herramienta de golpeo (m1) y al cuadrado de la velocidad con la que se ejecuta (v). A este respecto, un incremento en la velocidad de dos veces se traduce en un incremento de cuatro veces en la energía resultante, y un incremente de tres en nueve veces. Por tanto, la ejecución rápida de puños y patadas, no soló tiene un efecto sorpresa sobre el oponente, sino que es determinante en la efectividad del golpe. Es por tanto conveniente resaltar que la velocidad es precisamente el componente cuya variación tanto en combate como en técnicas de rompimiento altera en mayor medida la eficiencia de los ataques y golpes.
En líneas generales se puede asumir para los cálculos que cuando se golpea con la mano la masa efectiva engloba a todo el brazo y equivale a un 10 % de la masa total del individuo, mientras que cuando se realiza con el pie, abarca a toda la pierna y equivale a un 15-20 % del total.
 
Los distintos componentes asociados a la energía de un golpe se visualizan fácilmente en la ejecución de un puño al pecho: movimiento del brazo y del puño hacia el pecho (energía cinética), diferencia de la altura del puño desde el inicio del movimiento hasta el momento del impacto debido al movimiento ondulatorio (energía potencial),  y rotación del puño (energía rotacional).
Así por ejemplo, para un practicante de 80 kg que golpea con el puño a una velocidad de 4.9 m/s (metros por segundo), la energía cinética de su ataque se calcularía como:
Ecinética = ½  * 80 * (0.1) * 4.92 = 96 J (julios).
Si lo hace con una velocidad de 9.8 m/s,
Ecinética = ½  * 80 * (0.1) * 9.82 = 384 J (julios).
Como se observa, duplicando la velocidad se consigue 4 veces mas de energía en el golpe.
 
Resulta interesante comparar los rangos de velocidades de distintas herramientas de ataque, algunas de las cuales se recogen en la tabla que aparece a continuación:
 
Técnica

Rango velocidad (m/s)

Puño frontal

5.7 – 9.8

Canto de la mano hacia abajo

10 – 14

Patada frontal

9.9 – 14.4

Patada lateral

9.9 – 14.4

Patada circular

9.5 – 11

Patada hacia atrás

10.6 – 12
 
En esta tabla se puede observar que en líneas generales las velocidades de las técnicas de mano y de pierna son equiparables. Dado que la masa de las piernas es mayor que las de los brazos, en términos de la energía cinética, los golpes de pie tendrán mayor impacto que los de mano.
 
El segundo componente se corresponde con la energía potencial, el cual se asocia a la atracción que sufre cualquier objeto hacia el suelo como consecuencia de la fuerza de la gravedad. La energía potencial depende de la masa del practicante (m2), de la constante de aceleración gravitatoria (g, 9.8 m/s2) y de la diferencia de altura del miembro que golpea (puño o pie) desde que se inicia el movimiento (subiendo la cadera) hasta el momento del impacto (bajando la cadera) (parámetro h). A mayor diferencia de altura mayor energía y por tanto mayor efectividad en la técnica de golpeo. La realización de un movimiento sinusoidal (ondulatorio) garantiza la aplicación de este componente en los golpes con la mano y en muchos realizados con la pierna. La contribución de este componente también resulta evidente en las patadas descendentes como Nerio Chagi.
 
Como ejemplo consideremos el golpe frontal de puño descrito anteriormente en el que debido al movimiento sinusoidal se desciende 20 cm (0.2 metros) desde al inicio hasta el momento del impacto.
Aplicando la ecuación correspondiente se obtiene:
Epotencial =  80 * 9.8 * 0.20 = 157 J.
Nótese que en este caso, se podría considerar, en la situación mas óptima, la masa total del luchador. Aunque en líneas generales para la mayoría de las técnicas de ataque la contribución de la energía potencial a la energía total es menor que la de la energía cinética, los valores de ambas caen en una escala similar, lo que evidencia la necesidad de optimizar los parámetros subyacentes a ambos tipos de energía si se desea obtener el máximo rendimiento en un golpeo. 
 
Por último queda el componente energético rotacional debido al giro de la herramienta de golpeo sobre su propio eje (ej. giro del puño). En este caso m3 denota la masa de la herramienta (ej. brazo), r especifica el radio de la misma (ej. por ejemplo asumiendo que el brazo y el puño fueran un cilindro, el radio del mismo), y w la velocidad angular de giro en radianes/segundo (recordemos que p radianes equivalen a 180o).
Para el ejemplo anterior, asumiendo una velocidad de rotación de 5p rad/s (equivalente a una rotación de 180 grados en 0.2 segundos), y un radio de unos 3 cm (radio aproximado del brazo considerándole un cilindro, se obtiene:
Erotación = (80 * 0.1) * 0.032 * (5p)2 = 0.89 J
Como se observa en el ejemplo anterior, el componente rotacional es el menos importante de los tres, dado que su contribución no alcanza ni el 1% del la energía mecánica total.
En la patadas con giro hacia atrás (bandae dollyo chagi), el componente cinético anterior se debería formular como energía rotacional, aplicándose como radio la menor distancia que se extiende desde el eje vertical trazado desde el comienzo de la pierna hasta la posición del pie.
 
Aunque la velocidad juega un papel mas importante que la masa en la ejecución de las técnicas de golpeo, y esta última en gran medida depende de la constitución de cada persona, merece la pena maximizarla empleando la mayor masa corporal posible en la ejecución de los golpes. En términos generales la masa se puede “incrementar de forma aparente” mediante la realización durante la ejecución de la técnica de 1) un  movimiento sinusoidal, 2) un giro de la cadera hacia el mismo sentido hacia donde se dirige el ataque, 3) un desplazamiento del cuerpo en el mismo sentido que el de la herramienta de impacto, y 4) un tensado de los músculos relacionados con la herramienta de golpeo (incluyendo el abdomen) en el momento del impacto.
 
Además conviene tener en cuenta el distinto efecto nocivo que pueden tener diversos  golpes aplicados con la misma energía, en función de la tasa de energía (energía por unidad de tiempo) que recibe el objeto diana. Una transferencia mas rápida de energía a este último redunda en un impacto mayor. Un exhalación en el momento del impacto, el golpeo en una zona rígida (como es el caso de una gran parte de los puntos vitales: sien, nuca, pecho, nariz, garganta, etc., o simplemente el material de las tablas de rompimientos), y la contracción de los músculos relacionados con la herramienta de golpeo aseguran una transferencia rápida de la energía a la región golpeada.
 
La fórmula anterior explica perfectamente la mayor efectividad de un puño hacia la cara con salto de arriba hacia abajo que la de un puño directo (aumento de masa aparente y por tanto de la energía potencial). O porqué una rotura usando el canto de la mano es más efectiva si se acompaña con giro simultáneo de la cadera,  o el mayor efecto de los golpes acompañados de desplazamiento (aumento de masa aparente en ambos casos), También explica porqué es conveniente seguir una trayectoria ligeramente descendente de la pierna/pie durante  la ejecución de un rompimiento mediante una patada circular.
 
Finalmente, para aquellos que deseen profundizar en los conceptos físicos asociados a la teoría del poder a continuación se citan una serie artículos de interés.
 
Bibliografía
·         Encyclopedia of Taekwon-do. General Choi Hong Hi. Volume II, páginas 14 a 48.
 
·         The Physics of Karate. Michael S. Fed, Ronald E. McNair, Stephen R.  Scientific American, April issue, pag 150-158, 1979.
 
·         TKD impact. Theory of power. http://www.tkdimpact.co.uk/resources/theory-of-power.
 
·         On the Dynamics of Karate. Florin Diacu. https://www.math.ualberta.ca/pi/issue6/page09-11.pdf
 
·         The Physics of Martial Arts. Brian McGonagill. Classical Mechanics, Fall 2004.
 
·         Fighting Physics. Newton’s 3rd Law of Motion in Tae Kwon Do. O’Neill Simon John. http://bmsi.ru/doc/8b189846-11d3-4a6f-8965-eb173fa32a5f/print
 
·         Power Breaking in Taekwon-do:  Physical Analysis. Jaces Wasik. Archive of Budo, vol. 3, pag. 68-71, 2007.
 
 
Enero de 2016
 
¡Taekwon!
 

Miguel A. Vega, 2º GUP 

2 Responses to “Teoria del Poder”

  1. Jaime vega del castillo says:

    Hola soy Jaime tu sobrino me he leído todo el texto lo has explicado muy bien aunque no entiendo muchas cosas seguro que la gente que entiende de él taewondo lo entenderá en judo no hacemos golpes solo agarramos .Pero en judo también utilizamos nuestra fuerza como la fuerza del rival

  2. Matteo says:

    Un maestro!!

    Grande Miguel, los mas destacable de todo esto es quue es cierto, soolo hay que aplicarlo y los resultados no se hacen esperar.

    Taekwon!

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