投げる
発射質量の作用
川に石を投げる

投擲とは、発射体を機械的に 加速させ、弾道軌道に乗せて放つという身体動作であり、通常は遠くの標的に命中させることを目的とします。投擲とは、典型的には、把持可能な前肢を持つ動物による手投げを指します。この動作では、発射体を手で掴み、前肢の近位節が複合的な運動連鎖を通じて運動し、機械的に有利な振り回し運動を生み出します。他の動物の場合、投擲の定義はやや不明確であり、唾を吐いたりスプレーを噴射したりするなどの他の動作が含まれる場合と含まれない場合があります。

霊長類は動物界で最も投擲能力の高い動物であり、通常は闘争行動の一環として糞を投げます。霊長類の中で、人間は群を抜いて優れた投擲能力を持ち、多種多様な投擲物を強力な力と精度で投げることができます。人類の進化の過程において、人間（特にホモ・サピエンス）は狩猟や戦争において、手投げの投擲物を使用してきました。最初は投石、次に洗練された投擲武器（槍、斧、ダーツなど）へと発展し、現代では手榴弾、閃光弾、催涙ガス弾などの弾頭搭載装置へと発展しました。

手による投擲の生物物理学的限界を克服するため、人類は投擲技術の効率を向上させる道具も考案した。アトラトル、アメントゥム、スリング、そして様々なカタパルトは、投擲機構の注目すべき例である。

弓矢、そして後に火薬を使った銃器の出現により、投擲具を武器として用いるという人類の革新は実質的に終焉を迎えたが、手投げや道具を用いた投擲は、レクリエーション目的（釣りやクレー射撃における投擲具など）や運動の一環として、今もなお行われている。そのため、投擲は多くのスポーツや競技、特に球技において今でも行われている。投擲競技（特に陸上競技）においては、投擲が勝敗を決定づける主要な要素となっている。

進化の歴史

投擲行為は200万年前のホモ・エレクトスに遡る。[1] 攻撃的な投擲行為の発達は主にヒトの系統でみられるが、オスのチンパンジーが闘争心を示す際に棒や石を狙いを定めて投げる行動は観察されており、1964年にジェーン・グドールによって初めて記述された。 [2] 特定の標的に狙いを定めて石を投げ、徐々に石の山を積み重ねる「累積投擲」もチンパンジーで記述されている。[3] 木製のダーツは、少なくとも中期旧石器時代からホモ・ハイデルベルゲンシスによって狩猟に使用されていた。槍投げは後期旧石器時代の発達であり、ソリュトレ人（約2万年前） によって確実に使用されていた。

人間のアスリートは時速145km（90mph）近くの投擲速度を達成することができ、これはチンパンジーの最高速度である時速約30km（19mph）をはるかに上回っています。[1]この能力は、人間の肩の 筋肉と腱が、物体を投擲するために必要な瞬間まで弾力性を蓄える能力を反映しています。[1]

種類

投球の種類には、オーバーハンドスロー、アンダーハンドスロー、両手投げなどがあります。オーバーハンドスローは主に肩より上に投げられ、アンダーハンドスローは肩より下に投げられます。オーバーハンドスローは通常、ボールの速度が著しく速く、野球では時速105マイル（169 km/h）のボールが記録されています。[4]安定性や空気力学的効果を目的として、投げられた物体に意図的に回転をかけることがよくあります。

投げるという概念は、通常、機械的な補助なしに行われる動作を指しますが、化学エネルギーや電気エネルギーの放出を伴わない限り、機械的な補助は動作の性質を根本的に変えるものではなく、投げることとみなすことができます。そのため、このセクションでは、投げるメカニズムについて議論します。

オーバーハンドスロー動作

オーバーハンドスロー動作は、脚から始まり、骨盤、体幹を経て腕の弾道運動へと至る一連の連動動作で全身を動かす複雑な運動技能です。この動作は、ほぼ例外なく陸上競技で用いられます。このスロー動作は、コッキング、加速、そしてリリースという3つの基本的なステップに分解できます。

動作における望ましい品質は、速く正確な投球を生み出します。これらの品質は、投手の身長、筋力、柔軟性といった身体的特徴によって左右されます。しかし、投球の質を決定づけるのは、主に投球動作のメカニクスと、それらを調整できる投手自身の能力です。プロが投球動作を行うのに要する時間は非常に短いため、投球動作における望ましい品質を判断することは困難です。

投擲機構

投擲装置は、投擲物そのものとともに、考古学的記録に残る最古の技術的遺物の一つに数えられます。その大きさや複雑さは実に様々で、手持ち式の極めてシンプルな投擲器から、非常に重く複雑なカタパルトまで様々です。これら2種類の装置は、投擲物に求められる条件が大きさと重量のみであるという点で、手投げ投擲と共通しています。この点において、投擲物の形状に非常に厳しい条件が求められる アーチェリーなどで発達した、より特殊な投擲技術とは異なります。

用途

ケン・ウェスターフィールドのサイドアーム（フォアハンド）フリスビーの遠投、1970 年代。

投擲武器

投げる動作は、石や槍などの武器を敵、捕食動物、または獲物に向けて投げるために使用されます。

スポーツとゲーム

野球のボールを投げる

陸上競技には、円盤投げ、ハンマー投げ、やり投げ、砲丸投げの4つの主要な投擲競技があります。ウェイト投げはフィールド投擲競技の中で5番目に多い種目であり、クラブ投げは障害者陸上競技特有の種目です。

キャッチボールやボール投げ、物の運搬（廃棄を含む）

人間は、例えば投げる相手がキャッチする動作（つまり「キャッチする」動作）をする場合など、協力的に投げることもあります。人間は、このような意図を持って投げることができる唯一の動物と言えるでしょう。人間は互いにキャッチボールをしたり、犬とボール遊びをしたりします（犬はキャッチはしますが、投げることはありません[要出典]）。関連する行動から、「to（誰かに骨を投げる）」や「誰かや何かを犬に投げる」といった表現が生まれました。

投げる目的の一つは、自分の場所から動かずに、物を自分から、誰かへ、あるいはどこか別の場所へ運ぶことです。例えば、何かを一緒に作っている人たちは、小さな物であれば互いに投げ合うことがあります。この動作の具体的で一般的なバリエーションとして、何かを処分する意図がある場合があります。その場合、文字通り何も投げていないにもかかわらず、「何かを捨てる」と言うことがあります。

性差

男子は女子よりも速く、遠く、そして正確に投げることができます。[5]一部の研究では、男女間には生来の生物学的差異があり、それが投球効率の差につながり、男性は女性よりも効果的な投球を行うのに適応していることが示唆されています。[6]

非霊長類

投げる行為は霊長類以外では稀ですが、定義を、例えば唾を吐くことまで含めると、ラクダ科の動物、コブラ、テッポウウオなど、さまざまな分類群でいくつかの例が見つかります。

ゾウは鼻を使って石や丸太を投げたり、物をつかんだりはじいたりする様子が観察されているが、霊長類ほどの正確さはなく、むしろ攻撃者への警告として使われることが多い。

落とすことを投げる動作の特別なケースとして考えるのであれば、鳥類、特にハゲワシ類を含めることができます。なぜなら、一部の種は、地上の貝殻やその他の硬い食物源を壊すために石を落とすことが知られているからです。

シャチがアザラシを空中に投げ上げる様子がよく観察されています。通常は尾びれで叩きます。この行動は純粋に遊び心によるものだと推測されています。

参照

参考文献

  1. ^ abc Melissa Hogenboom、「人間による投げ行為の起源が解明」、BBCニュース（2013年6月26日）。
  2. ^ Goodall, J. 自由生活チンパンジーの集団における道具の使用と狙いを定めた投擲行動 Nature 201, 1264–1266 (1964).
  3. ^ HS Kühl他「チンパンジーの累積的な石投げ」、Scientific Reports 6、22219 (2016)、doi :10.1038/srep22219。
  4. ^ Pepin, Matt (2010年8月26日). 「Aroldis Chapman hits 105 mph」. Boston.com . 2010年8月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年8月30日閲覧。
  5. ^ Crozier, Dena; Zhang, Zhaoran; Park, Se-Woong; Sternad, Dagmar (2019). 「投球動作における性差の再考：仮想ボールエイミング課題における感覚運動協調」. Frontiers in Human Neuroscience . 13,231 . doi : 10.3389/fnhum.2019.00231 . ISSN  1662-5161. PMC 6657012. PMID 31379537  . 
  6. ^ ロンバルド, マイケル・P.; ディーナー, ロバート・O. (2018). 「投げる動作における性差の進化について：ヒトにおける投げる動作は男性の適応である」 . Quarterly Review of Biology . 93 (2): 91– 119. doi :10.1086/698225.

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