- Vind förbättrar idrottsutövares prestationer endast i korta sprinttävlingar
- Med hjälp av en vindmaskin slog Justin Gatlin Usain Bolts rekord på 100 meter
- För idrottsutövare som springer långa distanser, är vinden dock ett hinder
Usain Bolt behöll i veckan sin titel som den snabbaste mannen på jorden när han för tredje året i rad vann den olympiska guldmedaljen på 100 meter sprint.
Men Justin Gatlin, den amerikanska idrottaren som kom tvåa efter Bolt, slog en gång i tiden detta världsrekord med hjälp av en vindmaskin.
Dr. Christian Yates, docent i matematisk biologi vid University of Bath, förklarar matematiken bakom effekterna av vind och andra ogynnsamma väderförhållanden vid löpning i en artikel för The Conversation.
Rulla ner för video
Vem är den snabbaste mannen på jorden? Usain Bolt, eller hur? Fel. Det impopulära svaret är faktiskt Justin Gatlin.
2011 sprang han 100 meter på 9,45 sekunder, vilket är den snabbaste gången en människa någonsin har sprungit den distansen, och slog Usain Bolts bästa tid med hela 0,13 sekunder.
Den kontroversiella amerikanska idrottaren – som två gånger förbjöds att tävla på grund av drogrelaterade brott – sköts då längs banan av en enorm medvind på 20 meter per sekund.
Vinden alstrades av ett antal jättelika fläktar som en del av ett japanskt spelprogram, så ”rekordet” räknades inte.
Däremot har ingen någonsin registrerats som sprungit snabbare från en stationär start på platt mark – även om vissa undervärldsrekordtider också har uppmätts för personer som springer nedför en backe.
Vindhjälp förbättrar idrottsutövarnas prestationer endast i dessa korta sprinttävlingar och i vissa fälttävlanstävlingar, t.ex. längdhopp och trestegshopp, som kräver sprintar i en enda riktning.
För de flesta andra friidrottare är vinden ett anatema.
Du blåser en del, du förlorar en del
När Roger Banister tittade ut genom fönstret på morgonen den 6 maj 1954, till exempel, bestämde han sig nästan för att skjuta upp sitt försök att slå rekordet på fyra minuter i milen, eftersom det var för blåsigt.
Sedan strax före tävlingen minskade dock vinden tillräckligt för att han skulle vilja delta och resten är historia.
Han visste vad matematiken kan bevisa: att om du måste köra minst ett varv på banan så kommer vinden, oavsett hur svag den är, alltid att sakta ner dig.
VAD SOM HÄNDER NÄR DU SPRINGER MED VINDEN
När Mo Farah springer med vinden ökar hans hastighet med en bestämd mängd, men när han springer mot den på den bakre raksträckan minskar vinden hans hastighet med samma mängd.
Det verkar rimligt att dessa två effekter skulle kunna balansera varandra och ge Farah samma varvtid som om det inte fanns någon vind alls.
Skumt nog fungerar det dock inte på det sättet.
Skälet är i huvudsak att eftersom man springer snabbare på hemrätterna får man fördelen av att bli knuffad av vinden under endast en kort tid.
När du springer på bakre raksträckan spenderar du däremot längre tid på att springa långsammare och slåss mot vinden.
Skillnaden mellan den tid du tillbringar med att bli hjälpt av vinden och den tid du tillbringar med att kämpa mot den gör att din varvtid alltid blir långsammare.
Föreställ dig det extrema exemplet med en vind som är så stark att den fördubblar din hastighet på slutrakan.
På bakre raksträckan skulle den dock minska din hastighet till noll, vilket innebär att du aldrig skulle kunna avsluta loppet.
Tänk på en vind som blåser på raksträckan på en vanlig friidrottsbana på 400 meter (0,24 miles).
När Mo Farah springer med vinden ökar hans hastighet med en bestämd mängd, men när han springer mot vinden på den bakre raksträckan minskar vinden hans hastighet med samma mängd.
Det verkar rimligt att dessa två effekter skulle kunna balansera varandra och ge Farah samma varvtid som om det inte fanns någon vind alls.
Skumt nog fungerar det dock inte på det sättet.
Skälet är i huvudsak att eftersom man springer snabbare på hemrätterna får man fördelen av att bli knuffad av vinden under endast en kort tid.
När du springer på bakre raksträckan spenderar du däremot längre tid på att springa långsammare och slåss mot vinden.
Skillnaden mellan den tid du tillbringar med att bli hjälpt av vinden och den tid du tillbringar med att kämpa mot den gör att din varvtid alltid blir långsammare.
Föreställ dig det extrema exemplet med en vind som är så stark att den fördubblar din hastighet på slutrakan.
På den bakre raksträckan skulle den dock minska din hastighet till noll, vilket innebär att du aldrig skulle kunna avsluta loppet.
Så vind och andra ogynnsamma väderförhållanden kan fungera som en utjämnare och öka osäkerheten om resultaten av enskilda lopp.
REKORD BRUTNA UNDER DE SENASTE 10 ÅREN
Dennis Kimetto från Kenya sprang ett maraton på 2 timmar, 2 minuter och 57 sekunder i Berlin 2014.
Jamaicas Usain Bolt har innehaft världsrekordet på 100 meter och 200 meter i sju år.
Kenyas David Rudisha har haft världsrekordet på 800 meter sedan 2012.
Barbora Špotáková från Tjeckien slog damernas världsrekord i spjutkastning 2008.
Aries Merritt från USA slog rekordet på herrarnas 110 meter häck 2012.
Etiopiskan Genzebe Dibaba innehar rekordet på 1500 meter för kvinnor sedan juli 2015 då hon bröt det med tiden 3:50,07.
Säkerligen är det dock så att oavsett väderlek är det en sak som vi kan vara säkra på att världens snabbaste sprinter alltid kommer att vara en man?
Ja, kanske inte. Forskare från University of Oxford fann att även om 100-meterstiderna för både män och kvinnor har minskat linjärt under åren, så minskade kvinnornas tid i en mycket snabbare takt än männens.
Laget drog slutsatsen att om trenderna fortsätter som de har gjort under de senaste 90 åren skulle kvinnor kunna dominera 100 meter år 2156.
Däremot har idrottsforskare ställt sig kritiska till resultaten och föreslagit att ökat deltagande och ökade träningsmöjligheter för kvinnor under samma tidsperiod har lett till den artificiellt snabba minskningen av deras 100-meterstider i jämförelse med männens.
De hävdar att nu när män och kvinnor befinner sig på ungefär samma villkor kommer minskningen av kvinnors 100-meterstider att börja avta till en takt som är jämförbar med männens.
Kritikerna hänvisar också till grundläggande skillnader i mäns och kvinnors fysiologi, inklusive syrebärande kapacitet och kroppsfettnivåer, som tyder på att den ”snabbaste personen på jorden” aldrig kommer att vara en kvinna.
Det handlar inte bara om att lägga ner timmarna
En ny artikel visar att de hundratals timmars träning som professionella idrottsmän lägger ner endast står för en förbättring av deras prestationer med en procent.
I studien som publicerades i Perspectives on Psychological Science analyserade teamet data från 52 idrottare och undersökte förhållandet mellan träning och prestation.
”Även om träning är nödvändig för elitidrottare för att nå en hög tävlingsnivå, slutar mängden träning efter en viss punkt i huvudsak att skilja mellan vem som når långt och vem som når den absoluta toppen”, säger professor Brooke Macnamara, biträdande professor i psykologiska vetenskaper vid Case Western Reserve University och huvudförfattare till studien.
”Mänskliga prestationer är otroligt komplexa”, säger hon. ’Flera faktorer måste beaktas, varav endast en är träning’.
Det snabbaste loppet
Tyvärr är det tveksamt om 100-metersloppet alltid ger den snabbaste prestationen, även om det presenteras som loppet för den snabbaste personen på jorden.
När Bolt satte två nya världsrekord på 100 meter och 200 meter vid de olympiska spelen i Bejing 2008 i stadion Fågelboet tog hans 200 meter 19,30 sekunder, mindre än dubbelt så lång tid som hans 100 meter på 9,69 sekunder.
Detta innebär att han i genomsnitt sprang snabbare i den längre tävlingen.
En del av denna ökning beror dock på att han inte behövde reagera och accelerera upp i fart på de andra 100 metrarna i 200-metersloppet.
Baserat på den genomsnittliga hastigheten under hela loppet har titeln ”världens snabbaste person” växlat fram och tillbaka mellan 100- och 200-meterslöpare sedan rekordåren började.
Denna effekt är ännu mer överdriven i 4×100-metersstafetten, där alla utom en av löparna börjar sin 100-meterssträcka från en löpstart.
I den sista sträckan behöver ”ankaret” inte ens oroa sig för att lämna över stafettpinnen i andra änden och kan därför uppnå otroligt snabba tider.
Flera tider under nio sekunder har registrerats i denna del av loppet, inklusive Bolts elektroniskt tidsbestämda 8,65 sekunder 2014.
Trots detta registrerades den snabbaste mänskliga fothastigheten mellan 60 och 80 meter i Bolts världsrekord på 9,58 sekunder på 100 meter i Berlin. Han klockades med 44,64 km/h eller 27,8 mph.
Så trots Gatlins ”rekord” ligger den officiella titeln ”världens snabbaste människa” fortfarande hos Bolt – åtminstone för tillfället.