Visszaterheli-e a meitai vállpántja a babára a baba súlyát?

Nagyon régóta érdekelt már a mei tai-okkal kapcsolatban az, hogy akkor most tényleg visszavezeti a vállpánt a baba súlyát a babára, ha terítjük a pántokat? A tanulmányaim alapján nem. A fizikai tudásom alapján sem. Mégis bizonyosság kellett, valami, ami alapján ez a “felröppenő” mondat megcáfolható. Köszönet Patik Rékának, hogy a GAMFON lévő fizikus mérnöktanár ismerőse lévén nemcsak a felszínt tudta megkaparni, hanem a mélyére tudott ásni. Visszaterheli-e a meitai vállpántja a babára a baba súlyát?

Ez a kérdés hordozós fórumokon nagyon gyakran felmerül: szabad-e a baba combjára, fenekére rásimítani a meitai vállpántját? Kirkilionis szerint igen, mert ez plusz támasztást ad, de sokakban mégis ott a kétely. A baba súlya ugyanis valamennyire húzza a pántokat a pántok teljes hosszában. Ez a húzóerő nem szorítja-e hozzánk a kelleténél jobban a babát? Mekkora lehet vajon ez az erő a kicsi súlyához képest?

Annak érdekében, hogy egyértelmű legyen a meitai egyes részeinek megnevezése, a továbbiakban az alábbi ábrának megfelelően emlegetem az egyes részeket. Mérnöktanár segítőm tanácsára bevezetek még egy megnevezést, ez lesz a derékrész, mely a derékpántot és a testrész baba popsijához kerülő részét jelenti.

1. ábra: A meitai

Kép innen

A baba súlyát több dolog tartja:

• a meitai derékrésze (derékpántja és testrészének alja, vagyis az a felület, amely a feneke-combja alatt/körül van, és amely a derekunkon rögzül);
• a vállpánt;
• a súrlódás, mivel a baba a hátunkhoz simul.

  A baba súlya egy függőlegesen lefelé ható erő, és ezt több függőlegesen felfelé ható erő egyensúlyozza ki, hogy a baba a hátunkon a helyén maradjon. (Ha az eszközön ébredő erők összege nagyobb, mint a baba súlya, a baba elmozdul a hátadon felfelé, ha kisebb, akkor lefelé csúszik.) Tehát mindig hat a babára felfelé ható, a babát tartó erő, mindegy, hogy milyen eszközbe rakjuk, vagy hogyan kötjük. Nézzük meg ezt egy képen:

2. ábra

Forrás: saját szerkesztés

Ha feltesszük, hogy nincs súrlódás (vagyis képzeletben jég a hátunk és jégbabát hordozunk), és nincs mozgás, ez az ábra mutatja az erőtani egyensúlyt. Mindkét kötési módot meg fogjuk nézni: azt is, amikor a vállpántot visszavezetjük a babára, és azt is, amikor a lába alatt vezetjük el. 1. Vállpánt a baba combján és popsiján terítve Látszik, hogy három erő tartja a babát (2. ábra): a rózsaszín, a zöld és a kék ferde nyilak jelzik ezeket. Ezek a ferde nyilak (vektorok) felbonthatók egy-egy függőleges és egy-egy vízszintes erőre, ezek szaggatott vonallal láthatók az ábrán. A „függőlegesen ható erők egyensúlya” szöveg mellett látni, hogy a rózsaszín, a zöld és a kék színnel jelzett erők függőlegesen felfelé mutató összetevője együttesen pont annyi, mint a baba lefelé ható súlya. Az az erő tehát, amely a vállpántot feszíti, általában nem a baba teljes súlya. (Bár ha a vállpántot a baba lába alatt vezetjük el, akkor lehet olyan eset, amikor ez majdnem vagy egészen igaz, lásd az 5. ábrát.) A vízszintesen ható rózsaszín, zöld és kék erővektorok is összeadhatók, ezek attól kerülnek egyensúlyba, hogy a hátunk támasztja, nyomja a babát. Ez a „nyomja” nem jelent rosszat, ha emlékeztek, fizikából is volt olyan az erő-ellenerő témánál, hogy amekkora a súlyom, akkora erővel nyom engem a szék vagy a padló. Szóval nem megnyomja vagy elnyomja ez az erő a babát, csak ellentart annak az erőnek, amelyet a pántok kifejtenek – egyensúlyba hozza ezt. Ha még a matekórákra is visszaemlékszünk, akkor láthatjuk, hogy a baba súlya és a pántok függőlegeshez képesti meredeksége/ferdesége/szöge határozza meg, hogy a vízszintes erők mekkorák lesznek (derékszögű háromszögek vannak a szaggatott vonalaknál… trigonometria, meg ilyenek…). Ez azért fontos, mert minél függőlegesebb a vállpánt, annál nagyobb a függőleges összetevője az azon a pánton ható erőnek, vagyis annál jobban emel (ezt lehet, hogy ki is használod, amikor az eszközt igazítod magadon és a vállad felett hátranyúlva megemeled a pántokat), és minél vízszintesebb, annál nagyobb a babát a hátadhoz szorító erő. Ha tehát a baba fentebb kerül a hátunkon, vízszintesebb lehet a vállpánt, vagyis nagyobb lesz a babát a hátunkhoz szorító erő. (A szorítást se úgy értsd, hogy „elszorítja” a babát! Gondolhatsz rá úgy is, hogy a függőlegesen ható erők tartják, ezek a vízszintesek pedig támasztják a babát.) A szorítás a babahordozást elemző fizikai modellben kizárólag a baba súlyának és a pántok által bezárt szögeknek a függvénye. Gondolj bele, hogy a vállpánthoz képest a derékpántnál sokkal kisebb a mozgástered, ott a vízszintes erő dominál a pánt jellegénél fogva, a tartásnál itt jelentősebb a „szorítás”. Ha más köti a hátára a babát, akkor – pl. a testalkat miatt – más meredekségben futnak a pántok, mások lesznek az erők. De az egyensúly így is beáll (3. ábra)

3. ábra

Forrás: saját szerkesztés

Ezek a képek azt az esetet mutatják, amikor a vállpántot terítjük a baba combján és popsiján, vagyis a pántot visszavezetjük a babára. Az ábrákon látszik, hogy a zöld nyíllal jelzett erő hat ezen a pántrészen, ez járul hozzá a baba tartásához és támasztásához. Adott tehát itt egy erő, és a baba által érzett nyomás attól függ majd, hogy ez a visszavezetett pánt mekkora felülettel simul rá a babára. Minél jobban terítjük a vállpántot, annál nagyobb felületen oszlik el a zöld nyíllal jelzett erő, vagyis annál kisebb a nyomás egységnyi felületen (nyomás = erő / felület). A babára visszavezetett pánton tehát nem a baba súlya jelenik meg erőként. Ha figyelünk a baba hátának élettani görbületére, és annyira húzzuk szorosra a pántokat, hogy ezt megőrizzük, ne pedig homorúvá változtassuk, akkor a babára visszavezetett vállpánt segíti a baba tartását és támasztását, előnyös a hordozás szempontjából. A fizikai modell nem támasztja alá és nem magyarázza meg, hogy a baba súlya visszavezetődne a babára. 2. Vállpánt a baba lába alatt vezetve A baba súlya természetesen akkor is hat az eszköz derékrészén (a derékpánton és a testrész alsó felén) és a vállpánton, ha a pántokat nem vezetjük vissza a babára. Az ábrákon (4. és 5. ábra) látszik, hogy ilyenkor csak a rózsaszínnel és a kékkel jelzett erőket kell a baba szempontjából figyelembe venni, két összetevője lesz a baba súlyát ellensúlyozó erőnek, és a babát a hátunkhoz szorító erőnek is. Minden más ugyanúgy érvényes itt is, mint abban az esetben, ha a pántot a babán terítve vezetjük el hátul. Mozgás közben ez egy dinamikusabb, ha úgy tetszik, „csúszkálósabb” rendszer. Ezzel szemben ha a vállpántot visszavezetjük a babára, az mozgás közben is stabilabb tud lenni.

4. ábra

Forrás: saját szerkesztés

5. ábra

Forrás: saját szerkesztés

A súrlódás jelent még egy érdekes kérdést. Ha figyelembe vesszük a súrlódást a hátunk és a baba teste közt, akkor az hozzáadódik a függőleges összetevőkhöz az erőknél. Ez nyilván hatással lesz a vízszintes összetevőkre is a szögek, háromszögek, matek miatt… (Fontos, hogy bármelyik irányba hathat a súrlódás: tapasztaltál már olyat, hogy lazább kötésnél megrogyott a baba a hátadon, és a köztetek lévő súrlódás megakadályozta, hogy újrakötés vagy a baba megemelése nélkül visszaigazítsd? Ha a vállpántok húzásával nem javul a baba testhelyzete, ott a lefelé ható erőként fellépő súrlódás a ludas. A háti súrlódás kedvező hatása tehát már kis megcsúszás után is képes megszűnni. Ezért is fontos megfelelően szorosra kötni az eszközt és babával a hátunkon megfelelően mozogni.) A csomó a vállpánt végén fixálja a rendszert, mozgás közben a leeséstől véd. Statikus, mozdulatlan helyzetben ugyanis a súrlódás olyan erős tud lenni, hogy egy fél literes palackkal is képesek lehetünk ellensúlyozni egy 4 kilós gyakorlóbaba súlyát (6. és 7. ábra).  

6. és 7. ábra

Forrás: saját kép

Képzeld el, hogy ha a hátadon van egy 4 kilós baba, a súlyának mekkora részét tartja meg a vállad felé futó pánt és a derékrész a súrlódással kiegészülve, ha fél kilónyi víz súlya elég ahhoz, hogy a baba a helyén maradjon! A vállpánt és a ruhád közti súrlódásra is gondolj (hogy milyen meglepően nagy ereje van a súrlódásnak, azt itt is megnézheted), illetve az ún. alakzárásra, amely szintén egyfajta tartóerőt jelent. Statikus helyzetben, ha nem mozogsz, ennyire kis erőnek elég megjelennie a vállpánt végén, amely adott esetben (újabb súrlódó felületekkel) visszaér a babához. Ha nem mozogsz, ez feltehetően nagyon kicsi erő. A vizes palackos kísérletnél is éreztük azonban, hogy ha mozgunk, már nem stabil a helyzet, a súrlódás is pillanatról pillanatra változik, ahogy a testünk mozog. Ezért van szükség arra, hogy a csomó fixálja a kötést. Tehermentesnek ezért normál használat mellett csak a csomó utáni lelógó részen tekinthetjük a pántokat. Nincs olyan pont a csomó előtt, amelynél már biztosan szükségtelen az a tartás, rögzítés, amit a csomó ad. Fontos, hogy a nyilas ábráink az álló helyzetet, és a súrlódás nélküli állapotot mutatják. Mozgás közben modellezhetetlenül bonyolulttá válik a helyzet, erről semmit nem tudunk így mondani. 3. Hogyan használod ezeket te magad is a gyakorlatban? Ha gyengének érzed a támasztást, valószínűleg szorosabbra húzod a pántokat: vagyis ha kicsinek érzed a vízszintesen ható erőket, húzol a pántokon, amitől változik a vállpánt meredeksége, szöge, és megnő az erő vízszintes összetevője. Ha a súrlódás túl kicsi pl. téli hordozáskor a babaoverall, a télikabátod és a hordozóeszköz közt (nagyon csúsznak egymáson), akkor máshogy öltözködtök vagy más eszközben hordozol ilyenkor. 4. Mit mond a mérnöktanár, aki maga is hordozós édesapa? Minden kötésnél el lehet érni a fizika oldaláról nézve az optimális megtámasztást. Különbség abban lehet, hogy milyen arányban oszlanak meg az erők, a meitai az egyes esetekben az alsó és felső részénél máshogy tart, máshogy támaszt. Meghatározó a szülői testalkat, vagyis a felsőtest hossza, mert ez befolyásolja a pántok szögét, és így a szorítás mértékét.¹ Azért kell a vállpánton kívül másik babához csatlakozó pánt is, hogy ne tudjon a baba lecsúszni, háta túlzottan meggörnyedni, mellesleg oldalra kiborulni. Ha direkt ott van egy vízszintes erő és egy „nyújthatatlan” anyag, akkor nem tud a baba háta hátrafelé mozdulni. Fontos az is, hogy minél nagyobb felületen támasszuk alá a baba lábát, ez a vérkeringése, hőháztartása miatt is lényeges. A vérkeringését javítja, ha a baba lába magasra van húzva, így a meitai széle kisebb eséllyel nyomja el. 5. Összegzés A babának tehát van egy adott súlya. Ennek egy részét a vállunk felé tartó vállpánt viseli, egy (kis) részét a derékrész, egy részét pedig a babához visszaérő vállpántrész. Nem többszöröződik meg a baba súlya mint erő attól, hogy pántokat vezetünk körbe magunkon és a babán, ez nem egy varázslatos súlytöbbszöröző szerkezet. Félrevezető lehet, amikor azt olvasod, hogy a baba súlyát a pánt visszavezeti a babára. Hiszen természetesen hat valamekkora erő azon a pánton (DE NEM a baba teljes súlyának megfelelő erő), ez azonban részt vesz a baba tartásában és megtámasztásában, és ahogy Kirkilionis is mondja, ez sok esetben szükséges: a baba felsőtestének magasságában ad plusz támasztást, vagyis ezen a részen is megjelenik vízszintesen ható erőkomponens. Kirkilionis szerint a csak a vállpánttal felfelé meghúzott testrész pici babáknál például nem feltétlenül ad kellő támasztást. Úgy tűnik a könyvéből, hogy szerinte a támasztáshoz a függőlegesen ható erő önmagában kevés, a vállpánté mellett más vízszintes komponens is kell ahhoz, hogy a baba életkorának megfelelő támasztást kapjon. Köszönöm a Kecskeméti Főiskola GAMF Kar mérnöktanárának a kérdésre szánt idejét, türelmét és meglátásait. Patik Réka és Butkáné Kis Regina