スピードの科学

4 年に 1 度、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驚嘆し、シンクロナイズド スイミングには誇らしげに立ち止まります。37 の競技で 300 個以上の金メダルが授与される中、私たちの人生の次の 2 週間は驚くほど生産的でないはずです。皆さんのオリンピックへの没入感を高めるために、私たちは新しいシリーズ「オリンピック競技を知る」を続けます。これは、人々が実際にこれらの競技でメダルを獲得していること (トランポリン体操を参照) を思い出させるものであり、スポーツの背後にある科学の紹介でもあります。

第 2 回目では、ピンポン玉をポーチに置いて、トラックに向かいます。トラックの中には、揃っていない靴、スピード社製ではない水着、高校時代に一度もレースに勝てなかった言い訳、そしてもっと良い技術を求める嘆願書が見つかります。さようなら!

正しく結ぶ

NASCAR の車が左折するたびに、左右のタイヤに不均等な負荷がかかります。メーカーは、この明らかな不均衡に対処するために、左右専用のサスペンション (さらにはタイヤ) を用意することがよくあります。しかし、ゴールラインを目指して左折にこだわるアスリートは、レーシングカーのドライバーだけではありません。スプリンターも右折に対して同じように偏見を持っています。では、車が左右専用の設定でレースをするなら、スプリンターは別の靴を履くべきでしょうか? アディダスと 400m の世界チャンピオン、ジェレミー・ワリナーはそう考えています。ローンスター シューズは、左右の靴に異なるスタッド パターンを採用した初の中距離用スパイクです。

「中距離レースの勝敗はカーブで決まることはわかっているので、彼がすでに得意としている部分に注目し、世界最高のカーブランニングシューズを開発した」とアディダスイノベーションチームリーダーのミック・ルシエ氏は語った。このシューズにより、ワリナーは「ターンでさらに力を発揮し、さらに身体的な自信、安定性、効率性を獲得した」。

高速ビデオ映像と圧力マッピングを使用して、ターン時の両足の生体力学を分析しました。結果から、左足は安定性のために使用され、右足はターンをスムーズに進めるために使用されていることがわかりました。右足により大きな力が加わるため、スパイクのデザインを変更する必要がありました。

このシューズには、カーボンナノチューブで強化されたフルレングスのプレートも採用されており、これはワリナーの以前のシューズの 3 分の 1 の厚さと半分の重さです。スパイク自体も、スパイクを引き抜くときにエネルギーを無駄にするトラックへの食い込みを避けるために再設計されています。小売バージョンが発売される可能性はありますが、すぐには靴屋に並ぶことはないでしょう。そのため、当面は、小さなビリーはトゥインキーを食べるのを控える必要があります。

スーツアップ

これは、抵抗を大幅に減らし、短距離レースの重要なタイムを短縮できるスーツです。（聞き覚えがありますか？）ただし、このスーツには Swoosh のロゴが付いており、濡れにくいです。

2000 年、ナイキは皮膚が遅いことに気づき、シドニーでオリジナルの Swift トラックスーツを発売しました。北京では、最新のバージョンでは、アテネで着用されたものと比較して抗力が 7 パーセント減少したとされています。あなたが取り組んでいる流体力学モデルにとっては良いデータですが、スプリンターは、ナイキが 0.02 秒の節約が 100 メートル以上に相当すると主張していることにもっと感銘を受けています。これは通常、世界記録が破られる秒数です。また、フルスーツでは窮屈だと感じるアスリートのために、ナイキがこのスーツをパーツ (袖、シングレット、ソックス) で提供するのは今回が初めてです。グローブには空気をより速く切り裂くディンプル加工の生地が使用されており (ゴルフボールを想像してください)、糸はすべてソーダボトルやその他のスクラップから回収したリサイクルポリエステルです。エンジニアは、半分の糸で冷却用のメッシュパネルにグラフィックを統合する新しい方法も開発しました。これにより、パフォーマンスを犠牲にすることなく、スーツにより多くのアートを施すことができます。ナイキはシンボルを思い描いていると思いますか?

ピストルウィップ

音速についてはここまで。6 月号の「Medicine and Science in Sports and Exercise」に掲載されたデータによると、スタート ピストルに近い位置にいる短距離走者は、他の選手よりも 15 ミリ秒遅くスタート台から出るそうです。ピストルの音量を 80 デシベルから 120 デシベルに上げると、反応時間も 10 ミリ秒短くなりました。ついでに言うと、スタート ピストルは時代遅れではないでしょうか。スタート台ごとに何らかのビープ音を出すのはどうでしょうか。NBC のオリンピックのテーマや開催国の国歌を歌わせてはどうでしょうか。

簡単です

世界記録が世界記録でなくなるのはどんなときでしょうか。それは風が強いときです。短距離走、走り幅跳び、三段跳びでは、追い風が毎秒 2.1 メートル (時速 4.7 マイル) を超えると記録が無効になります。6 月、タイソン ゲイは 100 メートルを 9.68 秒で走り、記録を 0.04 秒更新しました。少なくともゲイはそう思っていました。実際は、強い風が吹いていたため、ウサイン ボルトが記録を守り、ゲイは息を荒くして神を呪いました。このことを馬鹿げていると思う人は他にいますか。スポーツ研究とテクノロジーに注ぎ込まれたすべての資金 (このシリーズを参照) で、母なる自然を考慮するより洗練された方法を見つけることはできないのでしょうか。

1985 年の研究では、風によってレースのタイムがどれだけ短縮されるかが計算されました (風速 2 m/s の場合、100 m を 0.18 秒で通過)。これは 23 年前のことです。今では、風速に関係なくアドバンテージを計算できる 10 セントの Web サイトさえあります ( Popular Scienceは正確さを保証していませんが、要点は理解できます)。アスリートと一緒に走り、正確なタイムを加算する技術をトラックに導入したらどうでしょうか。

科学的観点から見れば、風速の測定値さえ疑わしい。コースの途中に風速計が 1 つ設置されているが、これはサンプル数としては十分とは言えない。読者の皆さん、ロンドン 2012 に向けて何かを開発してください。4 年後にプロファイルします。