Vetenskap bakom den snabbaste mannen Alive: Usain Bolt

My Friend Irma: Psycholo / Newspaper Column / Dictation System (April 2019).

Anonim

En av världens mest dekorerade idrottare under det senaste decenniet, Usain Bolt, behöver ingen introduktion. Han har helt krossat världsrekorden i 100m och 200m sprintevenemang. Klocka in på bara 9, 58 sekunder i 100m-evenemanget vid världsmästerskapet i Berlin i Berlin, förvirrade hans häpnadsväckande hastighet sportforskare över hela världen. Han uppnådde denna prestation bara ett år efter sin berömda 9.68-sekunders avslutning vid OS 2008 i Peking.

Efter betydande forskning kunde forskare analysera den fantastiska biomekaniken som hjälper Bolt med sin otroliga hastighet.

Science behind Bolt's Phenomenal Speed

Bolt står högt på 6 fot 5 tum, vilket gör det svårare för honom att springa så fort, för att han måste övervinna faktorer som lufttäthet och ökat motstånd.

Han är högre än de flesta av hans medkonkurrenter

Under Berlinmästerskapet, för att täcka avståndet på 9, 58 sekunder, accelererade Bolt till en terminalhastighet (den konstanta hastighet som ett fritt fallande objekt når så småningom när motståndet i det medium som det faller förhindrar ytterligare acceleration) på 12, 2 meter per sekund, med en genomsnittlig kraft på 815, 8 Newtons. För en sådan enorm löpare resulterar acceleration av den här storleken i en massiv dragmotstånd mot luftmotstånd, och lägger till ytterligare en fysisk hinder för den redan beskattade uppgiften.

Om aerodynamik arbetar mot honom, hur kan han fortfarande springa så fort?

(Källa: redbulletin.com)

Det finns flera orsaker till Usain Bolts otroliga prestationer:

1) Den grundläggande fysiken bakom optimal sprinthastighet avser den mängd vågrät kraft som en sprinter kan generera.

En matematisk modell som används av forskare avslöjade att Bolt genererade 81, 58 kilojoules energi under sprinten, varav endast 8% användes för att driva sin kropp mot mållinjen. De återstående 92% av den genererade energin användes för att kompensera dragningen av luftmotstånd, dvs för att motverka friktion som orsakas av luft.

Bolt kunde uppnå maximal effekt på 2619, 5 watt på en enda sekund! För att få en rättvis uppfattning om detta, är 2619, 5 watt tillräckligt för att driva en diskmaskin!

2) Antal steg som krävs för att köra avståndet

(Källa: advancedphotoshop.co.uk)

Det beräknas att en genomsnittlig löpare kräver cirka 55 steg för att slutföra 100m, medan en professionell idrottare behöver bara 45 steg.

På grund av den enorma mängd energi som dessa idrottare genererar är det uppenbart att benen spenderar mindre tid på marken än benen på din genomsnittliga löpare. En elit sprinterfot brukar spendera 0, 08 sekunder i kontakt med marken i början av varje steg, jämfört med cirka 0, 12 sekunder för en amatörutövare.

Tekniskt sett bör Bolt inte kunna accelerera till så höga hastigheter på grund av de freakishly långa benen som han äger. Så fort han når toppfart, har han dock en fördel över alla på grund av det färre antal steg han måste ta! Förvånansvärt kan Bolt slutföra en 100m race i cirka 41 steg, vilket är tre eller fyra färre än sina rivaler.

Vi kan säkert dra slutsatsen att Usain Bolt är den närmaste saken till superhuman som vi sett på länge!

referenser