オリンピック競技を知る: マイケル・フェルプス (水泳)

4 年ごとに、私たちはオリンピックを観戦します。バドミントンには感嘆し、現代の十種競技には興味を抱きます。37 の競技で 300 個以上の金メダルが授与されると、私たちの生活は突然、生産性がかなり低下します。皆さんのオリンピックへの没入感を高めるために、私たちは「オリンピック競技を知る」という毎日の版を続け、マイケル フェルプス (および水泳) の科学に関するいくつかの質問に答え、いくつかの質問を投げかけます。

タイミングがすべて

マイケル・フェルプスは、8 個の金メダルのうち 7 個目を獲得したが、これはスイスのおかげだ。観客にも選手にも、フェルプスは 100 メートルバタフライでセルビアのミロラド・チャヴィッチにわずかに届かなかったように見えた。フェルプスの母親でさえ、息子が 2 位になったと思って 2 本の指を立てた。しかし、中立的なことで有名なスイスの技術 (間違いなく偶然だろう) により、フェルプスの非常に長い指がセルビアのチャヴィッチより 0.01 秒早くプールの壁に触れていたことが判明した。これは水泳で可能な最小の時間差である。

過去 23 回のオリンピックで、オメガは前述のオリンピックのタイムキーパーを務めてきました。オメガの伝統的な時計製造の専門知識は、水泳のゴールを記録するために使用される電子タッチパッドに代表される、より洗練されたテクノロジーに取って代わられました。高さ 3 フィート、幅 8 フィート近く、厚さ 0.5 インチ未満のこのパッドは、1960 年の物議を醸した決定に応えて、1968 年にメキシコシティで導入されました。それ以前は、ストップウォッチを持った 3 人のタイムキーパーが各レーンに割り当てられていました。パッドの 3 分の 2 は水に浸かっており、各レーンには別々のパッドがあります。このシステムはわずかなタッチにも反応しますが、プールの水の動きに基づいて作動することはありません。

「タイム計測システムがすべてを物語っています」とフェルプス選手は語った。「私が聞いたことのある限り、タイム計測システムでエラーは起きていません。私が言えるのは、全力でレースし、ベストを尽くして泳ぎ、スコアボードには私が最初に壁に手をつけたと表示されていたということです。」

カビッチはそう確信していなかった。

「誰もが知っているように、テクノロジーは完璧ではありません。不可能ではありません。すべては可能です。手は目よりも速いです。二人とも50.58秒でゴールできなかったのは残念です。あの金メダルを分け合いたかったです。」

パッドは 0.001 秒の精度を謳っているが、実際には 0.01 秒しか報告されていない。オメガは、プールが各レーンの長さを厳密に同じにすることは不可能であり、そのためタイムは 1/100 秒単位に丸められると指摘している。皮肉なことに、セルビア人はレースの最初の結果に抗議したが、決定的とみなされた高速ビデオ映像に基づいてその結果は否定された。ビデオは忘れて、セルビア人がそのレーンに巻尺を持っていくべきだったかもしれない。

勝つために服を脱ぐ

前述のバタフライ競技中、フェルプスの何かが欠けていることに気づいた人はいませんか? 並べて見た写真では、カビッチが悪名高いスピード LZR スーツを着ているのに対し、フェルプスはパンツのみを着用していました。最小の差で決まるレースで、フェルプスがフルスーツを着用しないのはなぜでしょうか? スーツの効果については全員が同意している (ナイキでさえ選手にスピードの着用を許可している) のに、断続的に着用するのは不可解です。スピードの代表者は、スーツはストロークに関係なく同等の利点をもたらし、着用は個人の習慣によるものだと主張しています (ただし、より速い競技では抵抗に大きく左右されます)。しかし、服装の違いから、フェルプスがフルスーツを着用していたら結果は違っていたかもしれないと一瞬 (あるいは 100 分の 1 秒) 想像することができます。

深い水は静かに流れる

フェルプスは各競技で水着を着用したわけではないが、彼が泳いだプールは、彼が獲得し​​た 8 つの金メダルのうち 7 つの世界記録を破るのに役立ったかもしれない。このプールは、通常の 2 メートルに対して 3 メートルの深さがあり、波の大きさを最小限に抑えている。また、競技で使用されている多くのプールよりも幅が広く、邪魔な波をさらに軽減する斬新な溝システムを備えている。レーンの仕切りとして機能する一見不活性なブイでさえ、水をレーンに直接流さずに下向きに導くように特別に設計されている。設計者のジョン・ビルモンが望むようにすれば、タイムはさらに速かったかもしれない。スターティング ブロックの改造 (蹴り出すためのフラップのようなもの) は統括団体によって許可されなかったが、来年の世界選手権で初公開される。当初の計画では、波をさらに分散させる多孔質の壁も含める予定だったが、中国側は明らかにその価格に難色を示した。おそらくイギリスはロンドン 2012 にもう少し資金を用意しているのだろうか?

銃を待つ

先を見通すことの価値は、これで終わりです。水泳の不正スタート検出システム (これもオメガが開発) は、スタートの号砲が鳴った瞬間にスタート台を離れた水泳選手を失格にします。オメガは、人間が号砲に反応するのに必要な最小時間を把握することで、号砲を飛び越える可能性を排除しています。また、スターターのピストルは各スタート台にあるスピーカーに接続されており、各水泳選手が同時に号砲を聞くことができるようになっています。

100メートルシュノーケル

前回調べたところ、シュノーケリングはオリンピック競技ではありませんでした。では、なぜオリンピックのプールにシュノーケルが登場しているのでしょうか。結局のところ、水泳選手は、自然な呼吸をしながら技術を磨くためのトレーニングにシュノーケルを使用することが多いのです。人気のバージョンは、特許取得済みのフロントマウント設計の Finis Swimmer's Snorkel です。中央に配置されたシュノーケルにより、水泳選手はバランスを保つことができますが、従来のサイドデザインでは難しいでしょう。Finis によると、シュノーケルをつけて泳ぐと、二酸化炭素耐性と最大酸素摂取量も増加することが明らかになっています。カーディオ キャップと呼ばれる追加機能は、アウトレット チューブにぴったりとフィットし、チューブの直径を小さくして空気の流れを制限するため、肺への負荷が 40 パーセント増加します。

フェルプスの物理学

フェルプスはいったいどれほどの実力を持っているのだろうか。レンセラー工科大学の流体力学研究者は、北京大会に先立ち、オリンピックの水泳選手たちに独自のデータを提供した。細胞や動脈の流れに通常適用される流量測定技術を使用して、水泳選手たちはストロークやキックによって生み出される力を分析することができた。デジタル粒子画像流速測定法（DPIV）と呼ばれるビデオベースのシステムと組み合わせることで、コーチたちは技術の微調整を提案することができた。