Иногда, как бы нам не хотелось, некоторые вещи действительно недостижимы с физической точки зрения, если вы только не Капитан Америка. Почему так происходит? Объясняем на очень интересном видео от Wired о том, почему пробежать 100 метров за 9 секунд невозможно.

Усейн Болт — самый быстрый человек на Земле. Его рекордное время за стометровку — 9.58 секунд. Это значит, что он может бежать со скоростью около 27 миль в час (43,45 км в час).

Робби Гонсалез из Wired побеседовал с двумя лучшими спринтерами Соединённых Штатов — Майком Роджерсом (100 метров за 9,85 секунды) и Брайсом Робинсоном (100 метров за 9,99 секунды), а также с Питером Вейном, директором лаборатории опорно-двигательной активности.

Старт

И первое, что он выяснил — правильный старт задаёт нужную скорость и траекторию. Неправильное положение тела, и законы физики просто не дадут разогнаться до максимума. Обратите внимание на старт двух профессионалов и любителя (Робби посередине, Брайн слева, Майк справа).

Для того, чтобы задать желаемую скорость, нужно не просто оттолкнуться от блоков вперёд. Нужно правильно поставить ноги: не на опережение, а как-будто ловите себя, чтоб не упасть, но при этом продолжаете падать. Центр тяжести выносится вперёд, и вы продолжаете падать всё время, пока бежите (похоже на технику позного метода бега). Ноги отрываются от опор не одновременно — сначала идёт задняя, затем уже передняя. Это делает толчок действительно взрывным, и добавляет скорости. Также стоит обратить внимание на работу рук Брайса — он очень чётко и активно размахивает ими вперёд—назад.

Оцените старт Брайса Робинсона

Старт Майка Роджерса

Старт Робби Гонсалеса

Физиология и физика

Итак, в лаборатории Питер занимается тем, что изучает возможности элитных спортсменов. Как раз таких, как Майк и Брайс. Для этого используются специальная беговая дорожка, датчики и специальные ультраскоростные камеры с возможностью анализа движения. Оборудование очень чувствительное и дорогое.

Полученные данные показывают, не только скорость, но и силу толчка. Например, сила удара Усейна Болта составляет 5 масс его тела. Это длится 0,09 секунд.

Для начала Вейн разогревает Робби Гонсалеза бегом трусцой. Затем дорожка ускоряется и приходится перебирать ногами быстрее — 5 метров в секунду. Далее следует ускорение до 2,29 мин/км, и в течение двух секунд Робби смог почувствовать себя Роджером Баннистером (британский легкоатлет и врач-невролог, чемпион Европы 1954 года на дистанции 1500 метров)! Но при скорости 8,1 м/с бежать уже не получалось, так как корпус начал завалиться назад.

Рекорд для Усейна Болта — 12,4 м/с.

Пятьдесят лет назад барьером для рекордов на стометровке было время в десять секунд!

Но с тех пор изменился подход к тренировкам, обувь, покрытие на беговых дорожках и методы измерения скорости. Но факты остались неизменными. Человек не может пробежать 100 метров за 9:00 секунд из-за многих факторов — взаимодействия силы и массы тела.

Сила = Масса тела х Ускорение

Скорость спринтера зависит от его массы тела и силы толчка. То есть в те секунды старта вам нужно сосредоточиться на толчке и вложить в него всю силу. Дальше уже будут работать законы физики (сила притяжения), и то, как вы смогли направить своё тело. Плюс к этому – физические возможности вашего тела (мышечная сила и выносливость). Спринтеры набирают 1/3 от своей скорости ещё до того момента, как нога первый раз коснулась земли после отрыва от блока. Кстати, не стоит сбрасывать со счетов скорость ветра. Этот фактор так же учитывается!

Далее идёт переходная фаза. Где-то на двенадцатом шаге они набирают 85—90% от своей максимальной скорости. Последние 30 метров следует фаза замедления. В это время мышцы уже не в состоянии поддерживать такую скорость.

Спринтер способен держать максимальную скорость всего две секунды.

Именно умение направлять своё тело, делать правильно взрывной толчок от поверхности позволяет Усейну Болту практически бежать в невесомости!

Так почему же нельзя пробежать 100 метров за 9 секунд?

Исследования в лаборатории Вейна показывают, что для того, чтобы пробежать 100 метров за 9 секунд, атлет должен приложить гораздо большие усилия, которые были когда—либо записаны или зафиксированы. Просто представьте, что для рекорда в 9,8 секунда за 100 метров сила удара ноги составляет 5 масс тела Усейна Болта. При этом время контакта стопы с беговой поверхностью — 0,09 секунд. Для 9 секунд это будет 6 масс тела и время контакт уменьшится до 0.07 секунд. Поэтому вряд ли в ближайшее время мы услышим о таком мировом рекорде. Но это не значит, что спринтерам не к чему стремиться.