Größere Athleten sind schneller, Studie

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Usain Bolt, der dreifache olympische Goldmedaille Sprinter aus Jamaika, vorhergesagt in dieser Woche, dass er seinen eigenen Weltrekord von 9,69 Sekunden im 100-Meter-Lauf mit einer Zeit so niedrig wie 9,54 Sekunden brechen könnte. Er behauptete, dass sein Trainer sagte ihm es ist möglich, so dass er ihm glaubt. Sein Trainer Glen Mills, kann nur gelesen haben einige neue Forschungsergebnisse aus der Duke University, die Sprinter zeigte und Schwimmer, die größer, schwerer, aber schlanker sind die Weltrekorde zu brechen.

Auf den ersten Blick kann es nicht sinnvoll, die größere Athleten schneller wäre. Aber Jordan Charles, eine aktuelle engineering Grad an der Duke University, geplottet aller Weltrekordhalter im 100-Meter-Lauf und 100 Meter Schwimmen seit 1900 gegen ihre Größe, Gewicht und eine Messung nannte er "Schlankheit."

Welt Rekord Sprinter haben durchschnittlich 6,4 Zoll in der Höhe seit 1900, während Champion gewonnen, die Schwimmer bis 4,5 Zoll, im Vergleich zu der bloßen Sterblichen Durchschnittlicher Höhengewinn von 1,9 Zoll geschossen haben.

Während der gleichen Zeit etwa 7/10 einer Sekunde haben aus der 100-Meter-Lauf rasiert worden, während mehr als 14 Sekunden den 100-Meter-schwimmen-Datensatz gekommen.

Was ist los

Charles angewendet "constructal Theorie" lernte er von seinem Mentor Adrian Bejan, Maschinenbau-Professor an der Duke University, beschreibt, wie Objekte durch ihre Umwelt bewegen.

"Alles was sich bewegt, oder alles, was fließt, weiterentwickeln muss, dass es mehr und mehr leicht fließt," sagte Bejan. "Die Natur will einen glatteren Weg leichter, zu fließen, um einen Pfad mit weniger Widerstand zu finden zu finden", sagte er. "Die Tier-Design nie bekommt es, aber es versucht, die wenigsten unvollkommen sein kann, daß es sein."

Ihre Forschung ist in der aktuellen Online-Ausgabe des Journal of Experimental Biology berichtet.

Für die Fortbewegung muss ein Mensch zwei Kräfte, Schwerkraft und Reibung zu überwinden. Erstens müsste ein Athlet seinen Fuß weg vom Boden zu heben oder halten seinen Körper an der Wasserlinie ohne einzusinken. Zweitens werden der Luftwiderstand für den Sprinter und Wasserfestigkeit für die Schwimmer Geschwindigkeit zu begrenzen.

Also, ist der erste Schritt tatsächlich Gewichtheben, die einen größeren, stärkeren Athlet wird in excel. Der zweite Schritt ist zu bewegen durch den Raum mit der geringsten Reibung, die neue Schlankheit Faktor betont.

Durch den Vergleich mit einer berechneten "Breite" des Sportlers, Schlankheit ist eine Messung der Masse über einem langen Rahmen verteilt. Die Sportler, der über einen aerodynamischen Rahmen auf mehr Muskelmasse aufbauen kann, haben den Vorteil.

Die Zahlen

Im Schwimmen stellte legendären Hawaii Champion Duke Kahanamoku den Weltrekord im Jahr 1912 mit einer Zeit von 61,6 Sekunden mit einem berechneten Schlankheit 7.88. Etwa 96 Jahre später gesenkt Eamon Sullivan die Welt Marke 47,05 Sekunden bei einem Schlankheit Faktor von 8,29.

Da die Athleten Schlankheit Faktor im Laufe der Jahre gestiegen ist, haben die siegreichen Zeiten fallen gelassen.

1929 wurde mit einem Schlankheit Faktor von 7.61 Eddie Tolan Weltrekord 100-Meter-Sprint von 10,4 Sekunden erreicht. Als Usain Bolt bei den Olympischen Spielen 2008 9,69 Sekunden lief, war seine Schlankheit auch 8,29 und gleichzeitig die höchste Champion in der Geschichte bei 6 Fuß 5-Zoll.

"Die Trends, die durch unsere Analyse ergab zufolge Geschwindigkeitsrekorde werden weiterhin von schwerer und größer Athleten dominiert werden", sagte Charles. "Wir glauben, dass dies aufgrund der constructal Regeln der tierische Fortbewegung und nicht der zeitgenössischen Zunahme der durchschnittlichen Größe der Menschen."

Also, lief wie schnell die ursprünglichen olympisch? Charles verwendet eine Anthropologie finden für griechische und römische Körpermasse und es in seine Formel steckte.

"In der Antike wurden Körpergewicht etwa 70 Prozent dessen, was sie heute sind", sagte Charles. "Mit unserer Theorie, eine 100-Meter-Lauf, die in 13 Sekunden gewonnen wird etwa 14 Sekunden damals hätte."

Bolt stellt seine Vorhersage auf dem Prüfstand nächsten Monat bei den Leichtathletik-Weltmeisterschaften in Berlin. Sein Hauptkonkurrent ist Asafa Powell, der frühere Weltrekordhalter, wer ist kürzer und hat einen Schlankheit Faktor von 7,85. Mein Geld ist auf dem Blitz.

Dan Peterson schreibt über Sportwissenschaft auf seiner Website Sportarten sind 80 Prozent Mental. Seine Science of Sports-Kolumne erscheint wöchentlich am LiveScience.