การกระโดดหรือการพุ่งตัวเป็นรูปแบบหนึ่งของการเคลื่อนที่หรือการเคลื่อนไหวที่สิ่งมีชีวิตหรือระบบกลไกที่ไม่มีชีวิต (เช่นหุ่นยนต์ ) ผลักดันตัวเองผ่านอากาศไปตามวิถีโค้ง การกระโดดแตกต่างจากการวิ่ง การควบม้า และท่าทางการเดิน อื่นๆ ที่ร่างกายทั้งหมดลอยอยู่ในอากาศชั่วคราว โดยสังเกตได้จากระยะเวลาที่อยู่ในอากาศค่อนข้างนานและมุมเริ่มต้นของการพุ่งตัวที่สูง

สัตว์บางชนิด เช่นจิงโจ้ใช้การกระโดด (ซึ่งในที่นี้เรียกว่าการกระโดดขาเดียว ) เป็นรูปแบบการเคลื่อนที่ หลัก ในขณะที่สัตว์อื่นๆ เช่นกบใช้การกระโดดเพียงเพื่อหลบหนีจากผู้ล่า การกระโดดยังเป็นคุณลักษณะสำคัญของกิจกรรมและกีฬาต่างๆ รวมถึงการกระโดดไกลการกระโดดสูงและการกระโดดข้ามสิ่งกีดขวาง

การกระโดดทุกชนิดเกี่ยวข้องกับการออกแรงกระทำต่อพื้นผิว ซึ่งจะสร้างแรงปฏิกิริยาตอบกลับที่ผลักดันผู้กระโดดออกไปจากพื้นผิวนั้น ของแข็งหรือของเหลวใดๆ ที่สามารถสร้างแรงต้านได้ สามารถใช้เป็นพื้นผิวได้ รวมถึงพื้นดินหรือน้ำ ตัวอย่างของกรณีหลัง ได้แก่ โลมาที่กระโดดแบบเคลื่อนที่ และกบอินเดียที่กระโดดจากน้ำในท่าตั้งตรง

สิ่งมีชีวิตที่กระโดดนั้นแทบจะไม่ได้รับแรงทางอากาศพลศาสตร์ ที่สำคัญ และด้วยเหตุนี้ การกระโดดของพวกมันจึงอยู่ภายใต้กฎทางฟิสิกส์พื้นฐานของวิถีการเคลื่อนที่แบบขีปนาวิถีดังนั้น แม้ว่านกจะกระโดดขึ้นไปในอากาศเพื่อเริ่มต้นการบินแต่การเคลื่อนไหวใดๆ ที่มันทำเมื่ออยู่กลางอากาศแล้วจะไม่ถือว่าเป็นการกระโดดอีกต่อไป เนื่องจากเงื่อนไขการกระโดดเริ่มต้นนั้นไม่กำหนดเส้นทางการบินของมันอีกแล้ว

หลังจากจังหวะปล่อยตัว (เช่น การสูญเสียการสัมผัสกับพื้นผิวในครั้งแรก) นักกระโดดจะเคลื่อนที่ไปตามวิถีโค้งพาราโบลา มุมปล่อยตัวและความเร็วเริ่มต้นในการปล่อยตัวจะเป็นตัวกำหนดระยะทาง ระยะเวลา และความสูงของการกระโดด ระยะทางในแนวนอนสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับวัตถุที่ถูกขว้างจะเกิดขึ้นที่มุมปล่อยตัว 45° แต่ไม่ว่าจะเป็นมุมปล่อยตัวใดระหว่าง 35° ถึง 55° ก็จะได้ระยะทางประมาณ 90% ของระยะทางสูงสุดที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม มุมกระโดดสำหรับมนุษย์ที่ทำให้ระยะทางในแนวนอนที่เดินทางได้สูงสุดนั้นจะต่ำกว่า โดยอยู่ที่ประมาณ 23-26° (ดูหัวข้อกลไกการกระโดดไกลแบบยืนด้านล่าง)

กล้ามเนื้อ (หรือตัวขับเคลื่อน อื่นๆ ในระบบที่ไม่มีชีวิต) ทำงานทางกายภาพ เพิ่มพลังงานจลน์ให้กับร่างกายของผู้กระโดดตลอดช่วงระยะการผลักดันของการกระโดด ส่งผลให้พลังงานจลน์ณ จุดเริ่มต้นแปรผันตรงกับกำลังสองของความเร็วของผู้กระโดด ยิ่งกล้ามเนื้อทำงานมากเท่าไร ความเร็วในการเริ่มต้นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ ความเร่งก็จะยิ่งมากขึ้น และช่วงเวลาของระยะการผลักดันของการกระโดดก็จะสั้นลง

กำลังเชิงกล(งานต่อหน่วยเวลา) และระยะทางที่ใช้กำลังนั้น (เช่น ความยาวขา) เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดระยะทางและความสูงของการกระโดด ดังนั้น สัตว์ที่กระโดดได้หลายชนิดจึงมีขาและกล้ามเนื้อที่ยาว ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อสร้างกำลังสูงสุดตามความสัมพันธ์ระหว่างแรงและความเร็วของกล้ามเนื้ออย่างไรก็ตาม กำลังสูงสุดที่กล้ามเนื้อสามารถสร้างได้นั้นมีจำกัด เพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดนี้ สัตว์ที่กระโดดได้หลายชนิดจึงค่อยๆ ยืดส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นได้ เช่นเอ็นหรืออะโพดีมเพื่อเก็บสะสมงานในรูปของพลังงานจากการยืด ส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นได้เหล่านี้สามารถปล่อยพลังงานได้ในอัตราที่สูงกว่า (กำลังสูงกว่า) กล้ามเนื้อที่มีมวลเท่ากัน จึงเพิ่มพลังงานในการส่งตัวให้สูงกว่าระดับที่กล้ามเนื้อเพียงอย่างเดียวสามารถทำได้

นักกระโดดอาจอยู่นิ่งหรือกำลังเคลื่อนที่ขณะเริ่มกระโดด ในการกระโดดจากจุดหยุดนิ่ง (เช่นการกระโดดจากท่ายืน ) งานทั้งหมดที่จำเป็นในการเร่งความเร็วของร่างกายจนถึงจุดเริ่มต้นจะทำในจังหวะเดียว ในการกระโดดขณะเคลื่อนที่หรือการกระโดดขณะวิ่งนักกระโดดจะเพิ่มความเร็วในแนวดิ่งเพิ่มเติมขณะเริ่มกระโดด ในขณะที่รักษาโมเมนตัมในแนวนอนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ต่างจากการกระโดดจากจุดหยุดนิ่ง ซึ่งพลังงานจลน์ของนักกระโดดขณะเริ่มกระโดดเกิดจากการเคลื่อนไหวของการกระโดดเพียงอย่างเดียว การกระโดดขณะเคลื่อนที่จะมีพลังงานสูงกว่าซึ่งเป็นผลมาจากการรวมความเร็วในแนวนอนก่อนการกระโดด ดังนั้น นักกระโดดจึงสามารถกระโดดได้ไกลขึ้นเมื่อเริ่มต้นจากการวิ่ง

สัตว์ต่างๆ ใช้การปรับตัวทางกายวิภาคที่หลากหลายเพื่อใช้ในการกระโดด การปรับตัวเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการออกตัวเท่านั้น เพราะวิธีการใดๆ หลังการออกตัวเพื่อเพิ่มระยะหรือควบคุมการกระโดดจะต้องใช้แรงทางอากาศพลศาสตร์ ดังนั้นจึงถือเป็นการร่อนหรือการกระโดดร่ม

สัตว์น้ำส่วนใหญ่ไม่แสดงความสามารถพิเศษเฉพาะด้านการกระโดด สัตว์ที่กระโดดเก่งมักปรับตัวเพื่อความเร็วเป็นหลัก และกระโดดขณะเคลื่อนที่โดยการว่ายน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำด้วยความเร็วสูง มีสัตว์น้ำบางชนิดที่สามารถกระโดดขณะอยู่บนบกได้ เช่นปลาตีนโดยใช้วิธีการสะบัดหาง

ในสัตว์บก โครงสร้างหลักที่ใช้ในการเคลื่อนที่คือขา แม้ว่าบางชนิดจะใช้หางก็ตาม ลักษณะทั่วไปของสัตว์ที่กระโดดได้นั้น ได้แก่ ขายาว กล้ามเนื้อขาใหญ่ และส่วนประกอบอื่นๆ ของแขนขา

ขาที่ยาวช่วยเพิ่มระยะเวลาและระยะทางที่สัตว์กระโดดสามารถผลักดันตัวเองกับพื้นผิวได้ ทำให้มีพลังมากขึ้นและกระโดดได้เร็วและไกลขึ้น กล้ามเนื้อขาขนาดใหญ่สามารถสร้างแรงได้มากขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการกระโดดดีขึ้น นอกจากส่วนประกอบของขาที่ยาวแล้ว สัตว์กระโดดหลายชนิดยังมีกระดูกเท้าและข้อเท้าที่ดัดแปลงให้ยาวขึ้นและมีข้อต่อเพิ่มเติม ซึ่งเป็นการเพิ่มส่วนของขาและความยาวมากขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ

กบเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของแนวโน้มทั้งสามประการนี้: ขาของกบอาจยาวเกือบสองเท่าของความยาวลำตัว กล้ามเนื้อขาอาจคิดเป็นน้ำหนักตัวได้ถึงร้อยละยี่สิบ และพวกมันไม่เพียงแต่ทำให้เท้า หน้าแข้ง และต้นขายาวขึ้นเท่านั้น แต่ยังขยายกระดูกข้อเท้าให้กลายเป็นข้อต่อแขนขาอีกข้อหนึ่ง และขยายกระดูกสะโพกและเพิ่มความคล่องตัวที่กระดูกสันหลังส่วนล่างสำหรับ 'ข้อต่อพิเศษ' ข้อที่สองด้วย ส่งผลให้กบเป็นแชมป์การกระโดดที่ไม่มีใครโต้แย้งได้ในบรรดาสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยสามารถกระโดดได้ไกลกว่าห้าสิบเท่าของความยาวลำตัว ซึ่งเป็นระยะทางมากกว่าแปดฟุต^{[ 1 ]}

ตั๊กแตนใช้พลังงานยืดหยุ่นในการสะสมเพื่อเพิ่มระยะการกระโดด แม้ว่ากำลังส่งออกจะเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดระยะการกระโดด แต่ข้อจำกัดทางสรีรวิทยาจำกัดกำลังของกล้ามเนื้อไว้ที่ประมาณ 375 วัตต์ต่อกิโลกรัมของกล้ามเนื้อ^{[ 2 ]}เพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้ ตั๊กแตนจะยึดขาของพวกมันไว้ด้วย "กลไกการจับ" ภายใน ในขณะที่กล้ามเนื้อของพวกมันยืดแผ่น ยืดหยุ่น (คล้ายกับเอ็นของ สัตว์มีกระดูกสันหลัง ) เมื่อปล่อยการจับ แผ่นยืดหยุ่นจะปล่อยพลังงานออกมาอย่างรวดเร็ว เนื่องจากแผ่นยืดหยุ่นปล่อยพลังงานได้เร็วกว่ากล้ามเนื้อ กำลังส่งออกของมันจึงมากกว่ากำลังของกล้ามเนื้อที่สร้างพลังงานนั้นมาก^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

สิ่งนี้เปรียบได้กับการที่มนุษย์ขว้างลูกศรด้วยมือเปล่าเทียบกับการใช้ธนู การใช้การเก็บพลังงานแบบยืดหยุ่น (ธนู) ช่วยให้กล้ามเนื้อทำงานได้ใกล้เคียงกับไอโซเมตริกบนเส้นโค้งแรง-ความเร็วซึ่งทำให้กล้ามเนื้อสามารถทำงานได้นานขึ้นและผลิตพลังงานได้มากกว่าที่ควรจะเป็น ในขณะที่องค์ประกอบยืดหยุ่นจะปลดปล่อยพลังงานนั้นได้เร็วกว่าที่กล้ามเนื้อจะทำได้ การใช้การเก็บพลังงานแบบยืดหยุ่นพบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กระโดดได้ เช่นเดียวกับในกบ โดยมีการเพิ่มขึ้นของพลังงานที่สอดคล้องกันตั้งแต่สองถึงเจ็ดเท่าของมวลกล้ามเนื้อที่เทียบเท่ากัน^{[ 6 ]}

วิธีหนึ่งในการจำแนกการกระโดดคือตามลักษณะการถ่ายเทเท้า^{[ 7 ]}ในระบบการจำแนกประเภทนี้ มีการแยกแยะรูปแบบการกระโดดพื้นฐานห้าแบบ:

• กระโดด – การกระโดดจากพื้นและลงพื้นด้วยเท้าทั้งสองข้าง
• ฮอป – การกระโดดจากเท้าข้างหนึ่งลงสู่พื้นด้วยเท้าข้างเดิม
• กระโดด – การกระโดดจากเท้าข้างหนึ่งลงสู่พื้นด้วยเท้าอีกข้างหนึ่ง
• Assemblé – การกระโดดจากเท้าข้างเดียวแล้วลงพื้นด้วยสองเท้า
• ซิสซอนน์ – กระโดดจากสองเท้าและลงพื้นด้วยเท้าเดียว

การเดินแบบกระโดด ซึ่งแตกต่างจาก การเดิน แบบวิ่ง (ดูการเคลื่อนที่ ) ได้แก่การวิ่งเหยาะๆการวิ่งควบและการก้าวสั้นๆหรือการเดินแบบก้าวสั้นๆ^{[ 8 ]}บางแหล่งข้อมูลยังแยกแยะการกระโดดแบบก้าวสั้นๆ ว่าเป็นการเคลื่อนไหวแบบวงจรของการกระโดดซ้ำๆ ซึ่งใช้เพื่อรักษาพลังงานจากการกระโดดครั้งหนึ่งไปยังอีกครั้งหนึ่ง^{[ 9 ]}

สามารถเพิ่มความสูงของการกระโดดได้โดยใช้แทรมโพลีนหรือโดยการเปลี่ยนความเร็วในแนวนอนให้เป็นความเร็วในแนวตั้งด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ เช่นฮาล์ฟไพพ์

สามารถใช้การออกกำลังกายหลายประเภทเพื่อเพิ่มความสูงในการกระโดดแนวตั้งของนักกีฬาได้ การออกกำลังกายประเภทหนึ่งที่ว่านี้คือพลัยโอเมตริกส์ซึ่งใช้การทำซ้ำการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการกระโดดเพื่อเพิ่มความเร็ว ความคล่องตัว และพละกำลัง

จากการวิจัยพบว่าเด็กที่มีกิจกรรมทางกายมากขึ้นจะแสดงรูปแบบการกระโดดที่คล่องแคล่วกว่า (รวมถึงทักษะการเคลื่อนไหวพื้นฐานอื่นๆ ด้วย) ^{[ 10 ]}

นอกจากนี้ยังสังเกตได้ว่าพัฒนาการด้านการกระโดดในเด็กมีความสัมพันธ์โดยตรงกับอายุ เมื่อเด็กโตขึ้น จะเห็นได้ว่าความสามารถในการกระโดดในทุกรูปแบบก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน พัฒนาการด้านการกระโดดสามารถระบุได้ง่ายกว่าในเด็กมากกว่าในผู้ใหญ่ เนื่องจากความแตกต่างทางกายภาพในวัยเด็กมีน้อยกว่า ผู้ใหญ่ในวัยเดียวกันอาจมีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านร่างกายและสมรรถภาพทางกีฬา ทำให้ยากที่จะเห็นว่าอายุมีผลต่อความสามารถในการกระโดดอย่างไร^{[ 11 ]}

ในปี 2021 นักวิจัยได้รวมกลไกเฟืองเข้ากับการออกแบบหุ่นยนต์และสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถกระโดดได้สูงกว่า 30 เมตรในแนวดิ่ง^{[ 12 ]}

• รายชื่อกิจกรรมกระโดด

ลองค้นหาคำว่า "jumping"ใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับการกระโดดในวิกิมีเดียคอมมอนส์