С точки зрения общей биомеханики задача Л. Чхаидзе сводилась, в сущности, к одному — определению ускорений звеньев ноги футболистов при выполнении ударов по мячу. Для этого было достаточно установить, как и насколько за определенные отрезки времени смещались эти звенья относительно какой-нибудь точки, принятой за начало системы координат; нужна была предварительная съемка изучаемого движения, так называемая кинограмма.
В тридцатых годах тбилисское «Динамо» тренировал врач А. А. Соколов, очень культурный и образованный человек, много сделавший для грузинского футбола. Желая изучить технику одного из лучших игроков команды — Б. Пайчадзе, он сделал несколько кинограмм, одна из которых попала в руки Л. Чхаидзе. Отпечатав ряд последовательных кадров и осуществив простейший анализ, Чхаидзе послал результаты исследований Николаю Александровичу Бернштейну.
Это было в конце декабря 1939 года. И уже в начале января 1940 года прибыл ответ. Осторожно и приблизительно рассчитанные данные были подвергнуты подробному анализу.
Бернштейн приглашал Чхаидзе в Москву, с тем чтобы повторить все записи настоящей циклографической методикой.
Конечно, таким приглашением трудно было не воспользоваться. Правда, встреча смогла состояться лишь осенью.
Представьте себе типичного, очень красивого русского интеллигента, в самом лучшем смысле этого слова, с бородкой, почти лишенной в то время седины, с прямыми, гладко зачесанными назад волосами, с быстрыми и точными движениями и доброй улыбкой.
Речь негромкая, однако мысль настолько продумана, что каждое слово звучит убедительно. Когда он задумывался, то делал какое-то неуловимое движение глазными мышцами так, что белки глаз открывались почти полностью. И тут же веки опускались. Затем следовал ответ на поставленный вопрос.
В Москве был проведен целый ряд циклозаписей ударов по мячу футболистов разной спортивной подготовки, в том числе одного из лучших игроков тех лет Ивана Кузьменко, который впоследствии вместе с другими игроками киевского «Динамо» был расстрелян фашистами. Обработка циклоснимков была завершена накануне войны.
К чему же привели эти исследования? Был получен очень важный и принципиальный теоретический вывод (некоторые в шутку называют его «парадоксом Чхаидзе»). Оказывается,— и это действительно не только для удара футболиста, но и для всех баллистических движений человека,— что за какие-то сотые доли секунды до соприкосновения с ударяемым предметом, в данном случае с мячом, ускорение стопы сменяется торможением. Это, конечно, не означает, что нога останавливается. Если бы это было так, то удара вообще не последовало бы или произошел бы так называемый удар с оттяжкой. Нет, нога продолжает свое движение, как говорится, по инерции, но не ускоряется, а тормозится. Для чего же нужно это торможение?
Долго ломали голову над этим столь странным явлением, пока не нашли довольно простого объяснения. Дело в том, что для осуществления наиболее сильного удара игроку выгодно увеличивать массу ударяющей конечности, поэтому он торможением ноги сковывает коленный и в особенности голеностопный суставы. Тогда в ударе начинает принимать участие не только масса стопы, но и всей ноги в целом. Она становится как бы единым рычагом, а не той мягкой кинематической цепью, которой удобно лишь осуществлять замах, а отнюдь не удар.
Кроме того, в момент соприкосновения с мячом такой рычаг не амортизирует, следовательно, нет опасности травмы.
Здесь очень интересными оказались два факта: во-первых, футболисты не имели об этом никакого представления (боксеры, например, знают, что руку перед ударом нужно тормозить, и специально отрабатывают «сковывание» ее), а во-вторых, выяснилось, что когда это жесткое торможение вторгается как нечто чуждое в тончайшие движения перемещающейся к мячу ноге, то в некоторых случаях, увы, довольно частых, сбивает стопу с намеченной траектории. Не здесь ли причины столь неожиданных мазков и неудачных ударов?
Физиология активности
В самые тяжелые для Москвы октябрьские дни 1941 года Николай Александрович был эвакуирован в Ташкент. Вернулся в 1943-м. Было трудно и голодно, но уже в это время он приступает к работе, которая была завершена к концу войны и вышла в свет в 1947 году — «О построении движений». Эта книга принесла ему Государственную премию. Нужно отметить, что одной из организаций, выдвинувших эту работу на соискание премии, был Научно-исследовательский институт физкультуры и спорта.
Результатом всей многолетней работы в области изучения движений было избрание его в члены-корреспонденты Академии медицинских наук.
Этот труд предугадывал многое из того, что теперь считается вполне очевидным: кольцевой принцип управления, иерархия управляющих систем и т. д.