В 1960-х годах Джеймс Каунсилмен (тренер Марка Спитца в Университете штата Индиана, человек, считающийся, пожалуй, самым большим новатором в истории плавания) отметил, что кисть пловца движется назад не строго по прямой: у чемпионов по плаванию траектория этого движения напоминает перевернутый вопросительный знак. Многим из нас она известна как S-образная траектория. Впоследствии от третьего закона Ньютона в качестве теории движущей силы в плавании было решено отказаться.
Было высказано утверждение, что с учетом природы гидродинамики перевернутый вопросительный знак — это более логичное объяснение. Фактически теоретики теперь утверждали, что рука не может выполнять подтягивание и отталкивание строго назад, потому что, когда пловец прикладывает силу к воде, она приходит в движение.
Как только слои воды сдвигаются (по мере выполнения гребка рукой и предплечьем), значение силы, которая может быть приложена к воде, уже находящейся в движении, уменьшается. Иными словами, третий закон Ньютона действует в отношении сил, прикладываемых к твердым телам, но не очень-то действует в отношении сил, приложенных к жидкостям.
Теория Каунсилмена состояла в том, что пловец, чтобы эффективно прикладывать силу, должен постоянно искать новые «неподвижные» слои воды. В итоге в центре его исследования оказались винтообразные движения при выполнении подтягивания по S-образной траектории.
И Каунсилмен, и джентльмен по имени Эрни Маглишо написали буквально целые книги на тему этого открытия, сравнивая эффект вращательного движения в плавании с действием винта самолета и крылом. В книге Маглишо «Плывем быстрее» (Maglischo, Ernie.
Swimming Faster. Palo Alto, CA: Mayfield Publishing, 1982) и книге Каунсилмена «Новая наука о плавании» (Counsilman, James.
The New Science of Swimming. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1994), содержатся подробные объяснения подъемных сил, сил сопротивления и закона гидродинамики Бернулли применительно к плаванию.
Сесил Колвин в своей книге «Заплыв в 21-е столетие» (Colwin, Cecil. Swimming into the 21st Century.
Champaign, IL: Leisure Press, 1992) также признал это открытие: Исследование Каунсилмена показало, что при плавании всеми стилями подтягивание выполняется не по прямой, а строится на основании коротких винтообразных движений или импульсов, направление которых меняется по мере поперечного движения кисти по криволинейной траектории вдоль линии продвижения пловца вперед. Но хотя Колвин и был согласен, что кисть действительно выполняет движение по криволинейной траектории, а не по прямой линии, он выдвинул собственную теорию о том, почему гребковое движение кисти обеспечивает движение вперед, указав при этом, как его следует правильно выполнять.