长跑一开始跑第一的为什么往往坚持不到最后?

长跑一开始跑第一的为什么往往坚持不到最后?
2019年06月24日 15:50 新浪科技综合

  来源:“把科学带回家”(ID:steamforkids)

  我想你一定有这样的经验,在跑1千米、8百米、越野,或者在观看马拉松选手比赛的时候,会发现一个奇特的现象:那些一开始就冲得很靠前的人,往往不能坚持到最后,而最后拿第一的人,一般一开始不是冲最前的。

  这个现象不仅适用于长跑,还适用于骑车等体育项目。这是因为第一名的选手经常厚积薄发吗?保存实力当然很重要,但是这里还有一个重要的物理因素。

  专业选手经常善用这种物理因素规划跑步的团队策略,帮助自己跑第一,甚至破纪录哦!

  关键概念

  气流牵引

  材料和操作

  几个活人

  下载一些测速仪app,如测人运动速度的 Speedometer 55 GPS Speed & HUD,测风速的 Zephyrus Lite Wind Meter。

  你可以一个人跑,也可以和大家一起跑。

  在和大家一起跑的时候,尝试跑在队伍的头部、中部和尾部,并在跑步时测算你的速度、风速,并把这些数据,再加上你的体重,输入下面的网址里,就可以估算在队伍不同的位置时你受到空气阻力的影响了。

  www.exploratorium.edu/cycling/aerodynamics1.html

  在第一栏里分别输入你的跑步速度(英里/小时)、风速(英里/小时)、你的体重(磅)、跑步场地的斜坡倾角,然后点击“Calculate”,就能看到阻力(drag)的大致估算。

  原理

  跑步、骑车的时候,空气阻力是限制速度的一个很大的障碍。其他条件不变的情况下,一个人的速度越快,受到的空气阻力越大。在平地上,空气阻力占自行车手运动时感知到的阻力的70-90%。

空气阻力主要包括两部分,一是压差阻力 ,二是摩擦阻力。空气阻力主要包括两部分,一是压差阻力 ,二是摩擦阻力。

  压差阻力是由于物体前后的压力差而产生的阻力。迎风面积是影响压差阻力的一个主要因素。此外,形状也是影响压差阻力的一个重要方面,不规则的形状可能会造成前后方的巨大压差阻力,而流线型则能够很好地减少压差阻力。

  至于和空气产生的摩擦阻力嘛,运动员穿的特殊运动服则能减少摩擦。

  职业运动员们当然知道空气阻力对比赛成绩的影响,所以教练、运动员,还有工程们找到了许多提高空气性能的方法。

  其中一个策略,叫做气流牵引(drafting,或者slipstreaming)。

  气流牵引指的是,几个运动员前后较为紧密地排列,组成一个小团队,利用空气力学的原理取得优势。这个小队的专业术语叫做斜线阵,或者也叫梯形阵。

  但是在气流牵引的过程中,第一个运动员总是牺牲品,因为TA所受的空气阻力是最大的。但是仅牺牲一人,就可以让整个斜线阵维持特定速度所付出的能量减少。

  其实,许多动物都懂气流牵引的原理,会组队前进减小阻力,比如一会儿排成一,一会儿拍成V的大雁,还有眼斑龙虾(Panulirus argus)。

  因此,气流牵引技术很适合需要和空气阻力战斗的赛车、自行车赛、长跑、速滑等运动。当然,气流牵引在不同的运动中演化出了不同的变式。

  耐克就曾经和新罕布什尔大学的空气动力学家 Robby Ketchell 合作,设计出了一种特殊的斜线阵队形。耐克的研究发现,对于跑步运动来说,最好的气流牵引策略,是这种箭头队形。

  新罕布什尔大学的空气动力学家 Robby Ketchell 发现,对于跑步运动来说,最好的气流牵引策略,是这种箭头队形。

  @Wired

  西门子 PLM 软件的空气动力学工程师 Stephen Ferguson 和 Chris Beavis 经过计算机模拟估计,在耐克举办的 Nike‘s Breaking2 比赛中,气流牵引策略让2016年奥运男子马拉松金牌选手、肯尼亚长跑运动员埃鲁德·基普乔格(Eliud Kipchoge)到达终点的时间加快了4分钟。

  不过呢,从气流牵引战术的描述中你可以看出,冲在第一个挡风的选手肯定不是种子选手。种子选手往往躲在后面被队友保护着。

  当然了,大家都是十年磨一剑,谁愿意在上场的时候做这样的炮灰呢。所以在传统马拉松里,出现了配速员(pacer)这种人设,他们的工作之一就是专业为后方的种子选手挡风。在到达终点之前,这些配速员往往就退出了。

配速员配速员

  另外,马拉松时运动员前方的配速车也有挡风的作用。

  当然,这也是为什么,不是专业选手的你,一开始一个人傻乎乎地冲在前头,吃了所有的风,最后耗尽了真气无法冲刺。

  所以在下一次比赛的时候,建议你搭一下别人的便车,利用一下这个原理,一开始跑在别人后面,让别人吃风,最后再蓄力冲刺。

  但是如果旁边没有人愿意帮你吃风,你就只能自力更生了。有些人甚至把空气力学利用到了极致,发展出了超人姿势,看起来效果还不错,但是我不建议你尝试😂(小编注:该姿势具有潜在危险性,国际自行车联盟于2000年禁用了该动作,同时其对于自行车架构的限制客观上也不利于高个子选手舒服地使用该动作)。

长跑马拉松坚持
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