Усейн Болт розшифрований наукою - Sciences et Avenir
Опубліковано 24.08.2015 о 15:30, оновлено 24.08.2015 о 15:30
23 серпня 2015 року, ще раз чемпіон світу на дистанції 100 метрів та потрійний рекордсмен світової швидкості, Усейн Болт компенсує свою відсутність аеродинаміки колосальною потужністю. Пояснення.
Усейн Болт усіма зусиллями на пляжі Копакабана в Бразилії.
КОЛОС. З висотою 1,96 м Юсейн Болт не є зразком аеродинаміки. Це висновок дослідження, проведеного дослідниками з Автономного університету Мексики. Однак ямайський спортсмен в даний час тримає не менше трьох світових рекордів швидкості на дистанції 100 м, 200 м, а команда - на дистанції 4 х 100 м.
Щоб з’ясувати цей парадокс, команда Хорхе Ернандеса приступила до вивчення кінетики спортсмена. Згідно з моделлю, розробленою дослідниками, час Болта 9,58 секунди на 100 метрів у Берліні в 2009 році (коли він виграв світовий рекорд) вимагав середньої сили 815,8 ньютона. Це дозволило спортсмену досягти максимальної швидкості 12,2 метра в секунду.
Робота м’язів для. перемішати повітря
Але на думку дослідників, найдивовижнішим у цій роботі є те, що більша частина роботи, виконаної Болтом, була скасована опором повітря. Беручи до уваги висоту берлінської траси, температуру на момент перегону та профіль самого Болта, вони підрахували, що у нього "коефіцієнт опору" 1,2, іншими словами, що "він менш" аеродинамічний ", ніж пересічна людина. Згідно з цими розрахунками, Болт розвивав 81,58 кДж енергії за 9,58 секунди пробігу, але лише 7,79% цієї енергії було використано для руху. Все інше (92,21%) було поглинене опором, силою, накладеною умовами суші, яка протистоїть тій, яку бігун докладає вперед.
Чудовий початок
Далі дослідники підрахували, що Болт мав максимальну потужність 2619,5 Вт лише за 0,89 секунди роботи, коли він був на половині своєї максимальної швидкості, демонструючи майже миттєвий ефект опору. "Розрахований нами коефіцієнт опору підкреслює виняткові можливості Болта. Він зміг побити кілька рекордів, хоча і не такий аеродинамічний, як може бути у людини", - прокоментував Хорхе Ернандес. "Звичайно, якби Болт біг на планеті з набагато менш щільною атмосферою, він міг би побивати рекорди фантастичним способом", - додав він.
Рекорд побитий навіть без допомоги вітру
На думку дослідників, їх рівняння також можуть враховувати існування хвостового вітру чи ні. Вони порівняли виступ Болта в Берліні, де був попутний вітер 0,9 метра на секунду, та його попередній рекорд (9,69 секунди) на Олімпійських іграх у Пекіні 2012 року, де гонка розгорталася без хвостового вітру. За їхніми підрахунками, Болту було б гірше в Берліні без поперечного вітру, але він все одно побив би свій рекорд у Пекіні, очікуваний час - 9,68 секунди.
Вчені використали дані Міжнародної асоціації легких атлетичних федерацій, яка фіксувала положення і швидкість руху Болта кожну десяту секунду на 100 м під час чемпіонату світу з легкої атлетики 2009 р. У Берліні. Їх результати були опубліковані в 2013 році в European Journal of Physics. Ці дослідники не перші роблять розумні розрахунки щодо швидкості бігу найшвидшої людини у світі. У цьому відео вчений намагається визначити, чи міг Юсейн Болт проїхати на 10 метрів швидше, ніж хтось, хто стрибає з водолазної дошки висотою 10 метрів: