Спринт без границ

И до прошлогоднего рекорда Усэйна Болта на стометровке, и особенно после него, считалось, что спринтеры вплотную приблизились к пределу биологических возможностей человека. 45 км/час – скорость, на которой ямайский бегун летел к финишу на чемпионате мира по легкой атлетике в Берлине, называли предельной. Однако теперь ученые утверждают, что человеку вполне по силам бегать едва ли не в полтора раза быстрее и развивать скорость выше 65 км/час! Конечно, для того чтобы состязаться с гепардом, который способен развить скорость в 110 км/час, а до 65 км/час разгоняется за 2 секунды, этого мало, но составить конкуренцию самым резвым рысакам и гончим собакам можно.

Раньше считалось, что главным препятствием, тормозящим спринтеров, является чересчур малая сила, с которой они отталкиваются от беговой дорожки во время бега. «Если предположить, что выдающиеся спортсмены, делая шаг, при соприкосновении ноги с землей развивают усилие в 360–450 кг, то нетрудно убедиться, что бегуны уже дошли до биологического предела мышц и конечностей или стремительно к нему приближаются, – говорит Питер Вейанд, профессор прикладной физиологии и биомеханики из Южного методистского университета (Даллас, США). – Однако полученные нами новые данные свидетельствуют, что это не так. Мы доказали, что наши ноги и мышцы способны прилагать куда большие усилия, чем те, что фиксируются даже во время рекордных забегов».

Критической характеристикой в данном вопросе является не сила, с которой нога спортсмена отталкивается от беговой дорожки, а скорость сокращения его мышц за очень короткий промежуток времени, в течение которого сила прилагается к поверхности дорожки. У элитных атлетов контакт ноги с дорожкой длится менее десятой доли секунды. Причем пиковая нагрузка передается в первой половине этого мгновения и продолжается 1/20 часть секунды.

Для проведения экспериментов американские ученые использовали особую беговую дорожку, которая, во-первых, развивает скорость выше 60–70 км/час, а во-вторых, оборудована специальными датчиками и позволяет делать точные замеры всех сил, прилагаемых ногой к ее поверхности. При этом участников эксперимента попросили бежать на максимальной скорости, но по-разному: привычным бегом, спиной вперед и даже прыгать на одной ноге. Несмотря на то, что скорость обычного бега значительно выше передвижения с помощью прыжков на одной ноге, сила отталкивания от беговой дорожки во втором случае на 30% больше, чем в первом. Еще важнее оказалось то, что усилие, производимое мышцами ног, приблизительно в 1,5–2 раза больше силы отталкивания от дорожки при прыжках на одной ноге, то есть получается, что огромная доля энергии тратится вхолостую. В пересчете на километры и часы эти данные позволяют сделать вывод, что физиология с биологией позволяют человеку развивать скорость до 65 км/час и выше. Это означает, что рекорд мира на стометровке должен быть равен 6,67 секунды. Кстати, именно такое время и показывает сейчас Болт, но только на 60-метровой дистанции. До нового же исследования считалось, что пробежать 100 метров быстрее 9,48 секунды человек просто не может.

Так что вопрос с пределом скорости человека в беге на короткие дистанции остается открытым, и спринтеры, по мнению ученых, и в дальнейшем будут радовать нас удивительными достижениями. Напомним, что первый серьезный рекорд на стометровке был установлен в 1912 году, когда американец Дональд Липпинкот пробежал ее за 10,6 секунды. Следующей значимой вехой в спринте стало время еще одного американца – Джесси Оуэнса. Его 10,3 секунды в 1936 году соответствовали скорости почти 22 км/час. Этот рекорд продержался 20 лет. Первым спортсменом, выбежавшим из 10 секунд, стал в 1968 году американец Джим Хайнс – 9,95.

Кстати, спортивные ученые считают, что помимо трудоемкого стремления к техническому совершенству спринтеры могут повышать результаты и другим, более простым путем: становясь выше и тяжелее. Достаточно сравнить физические параметры рекордсменов прошлого и настоящего: Эдди Толан, пробежавший в 1929 году стометровку за рекордные 10,4 секунды, имел рост 170 см и весил 66 кг. Рост нынешнего рекордсмена мира 196 см, а вес – 86 кг. Кстати, в то время как обычные люди прибавили в росте в ХХ веке в среднем около 5 см, спринтеры подросли на 16.