Предметами спортивной метрологии, как части общей метрологии, являются измерения и контроль в спорте. Для нас в спортивной метрологии интересно прежде всего то, что в ней термин „измерение трактуется в самом широком смысле, ибо в спортивной практике недостаточно измерять только физические величины. Методы Этой дисциплины позволяют находить различные показатели: психологические, биологические, эстетические, социологические и другие. Ведь, кроме измерений длины, высоты, времени, массы и других физических величин, в спорте теперь приходится оценивать техническое мастерство, выразительность и артистичность движений и тому подобные, казалось бы, неизмеряемые, нефизические величины. Термин „измерение , трактуемый в самом широком смысле, здесь понимается как установление соответствия между изучаемыми явлениями и числами. В связи с этим, в спортивной метрологии используются следующие четыре шкалы измерений.

Шкала наименований (или номинальная) — самая простая. Числа в этой шкале — это только ярлыки для различения и обнаружения изучаемых объектов, например, игроков команды. В этой шкале отсутствуют единицы измерения или меры сравнения. Числа, составляющие шкалу наименований, назначаются произвольно, их разрешается менять местами, но нельзя складывать или вычитать. Если исходить из установившихся традиций, применение шкалы наименований все же не должно считаться измерением.

Шкала порядка называется еще и ранговой, или неметрической. Ранги — это места, занимаемые в шкале порядка, в старину — звания, чины (вспомните „табель о рангах — расписание чинов, введенное Петром О . В спорте ранги — это места, занятые на соревнованиях, или результаты ранжирования спортсменов группой экспертов. По рангам можно составить суждения типа „лучше — хуже , „больше — меньше , характерные для контроля. Ранги определяют качественные, а не количественные, показатели. Нам ясно, кто сильнее, а кто слабее из трех спортсменов, занявших первые три призовых места, но насколько сильнее или слабее — шкала порядка ответа не дает. В этой шкале тоже нет единиц измерения или мер сравнения, и традиционно она относится большинством метрологов к контролю, а не к измерениям.

Шкала интервалов отличается от шкалы порядка тем, что в ней числа (ранги) разделены вполне определенными интервалами. Особенностью этой

шкалы является произвольность выбора начальной точки отсчета (нулевой точки). Примерами использования шкалы интервалов являются установление календарного времени (даты), измерения температуры, измерения суставного угла. Действительно, начало летоисчисления в разных календарях, так же, как и нулевая температура для разных температурных шкал, устанавливались по разным причинам, а угол в локтевом суставе при полном разгибании руки принимается равным либо нулю, либо 180°. По шкалр интервалов можно определять превышения, но нельзя высчитывать отношения. Повышение температуры с 10 до 20°С не означает, что стало теплее в два раза. Однако, применяя эту шкалу, мы оперируем с годами, сутками, часами, градусами угловыми и температурными. Сомнений нет: применение шкалы интервалов относится к измерению (и в широком, и в узком смысле этого термина).

Наконец, шкала отношений, не накладывающая никаких ограничений на правила математической обработки результатов, полученных при ее использовании. В этой шкале положение нулевой точки строго определено. Именно так — при фиксированном начале отсчета — мы измеряем интервалы времени, расстояния, силу и т.д., сравнивая результаты с секундой, метром, килограммом и другими единицами физических величин.

В спорте широко используется тестирование спортсменов — измерения или испытания, проводимые с целью определения состояния или способностей человека. Тестирование должно быть стандартным (одинаковым во всех случаях применения), надежным, информативным, отвечающим определенной системе оценок. Например, бег на 100 м — это тест, процедура забега и хронометража — тестирование, время бега — результат теста.

Для количественной оценки качественных показателей, не имеющих определенных единиц измерения, используются методы, основанные на идеях квалиметрии — области науки, устанавливающей методы количественной оценки качества продукции. Квалиметрия исходит из того, что измерить можно любое качество. Поэтому в последнее время методы квалиметрии применяются не только для оценки красоты и выразительности движений, но и для других сторон спортивного мастерства, эффективности тренировочной деятельности, качества инвентаря и т.д. Методические приемы квалиметрии делятся на две группы. Это эвристические (интуитивные) приемы, основанные на экспертных оценках специалистов и анкетировании, и инструментальные (аппаратурные) приемы.

Простейший из эвристических методов экспертизы называется методом предпочтения (ранжирования), согласно которому эксперты расставляют оцениваемые объекты по рангам в порядке ухудшения качества. Для решения крупных проблем применяется более сложный, многоэтапный, управляемый и в то же время сохраняющий анонимность экспертизы так называемый „метод Дельфы . Этот метод назван в честь древнегреческого города Дельфы, в котором, по преданию, тринадцать веков существовал славившийся своими предсказаниями „дельфийский оракул — совет мудрецов. В этих методах эксперты выступают в роли приборов, получающих и обрабатывающих первичную информацию от объекта (точнее, субъекта) измерения. Деятельность экспертов программируется формализованной экспертной методикой, содержащей необходимые для измерения шкалы.

Инструментальные приемы связаны с использованием новейших средств

измерений. Для повышения точности измерений привлекаются новинки

радиотелеметрии, лазерной, ультразвуковой и инфракрасной техники,

радиоизотопы, фотограмметрия, видеомагнитофоны и т.д.                                 »

. . .Вот параллельно беговой дорожке стадиона лазерный излучатель направил узкий, концентрированный луч. Ряд зеркал, установленных по бокам дорожки под углом 45° к ней, заставил луч несколько раз пересечь дорожку под прямым углом, а затем попасть в фотоприемник. Бегущий спортсмен, прерывая луч, на мгновение „выключает ток, вырабатываемый в фотоприемнике под действием света. В это мгновение в оптико-электронной паре (излучатель — приемник) рождается электрический импульс. Ско­рость бега рассчитывается как частное от деления строго фиксированного расстояния между лучами на измеренный интервал времени между импульсами.

А вот автоматическая оптико-электронная система, измеряющая не только скорости, но и ускорения, а также вычерчивающая графики траекторий десяти маркированных точек на теле спортсмена. В эту систему входит десять датчиков — светодиодов инфракрасного (теплового) излучения, крепящихся в маркированных точках, два объектива с позиционно-чувстви-тельными фотодиодами (электронные „глаза системы) и электронно-вычислительное устройство (электронный „мозг системы). Такая систе­ма, обладающая большими возможностями, пришла в спорт на смену фото - и киносъемке.

При конструировании датчиков и телеметрических (греческое „теле переводится словом „далеко ) систем, в которые эти датчики входят, используются самые различные физические эффекты. Например, на прямых отрезках дистанции скорость бегунов измеряется достаточно просто бесконтактным способом с помощью эффекта Допплера. В этом случае датчиком служит излучатель ультразвуковых или электромагнитных колеба-ний; направленных на спортсмена. В приемник, установленный рядом с излучателем, попадают колебания, отраженные от тела бегуна. Если бегун приближается к приемопередающей аппаратуре, частота отраженных колебаний повышается, а если бегун удаляется — частота падает по сравнению с частотой колебаний излучателя. Приемник проградуирован в единицах скорости, функционально связанной с частотой колебаний. Кстати, таким же образом автоматически определяются скорости автомобилей, гребных суден и т.д.