準備好,出發,去打破紀錄。
隨著精英運動員在 2024 年巴黎夏季奧運會上爭奪最高榮譽,至少有一些世界紀錄無疑將被打破。但奧運會上速度最快的一些項目——100公尺短跑和50公尺自由式——十多年來一直沒有加快步伐。儘管記錄是用來打破的,但人類在陸地或海上能走多快仍然是一個懸而未決的問題。
在陸地上,男子 100 公尺短跑的記錄自 2009 年以來一直存在,而女子 100 公尺短跑的記錄則自 1988 年以來一直存在。牙買加短跑運動員博爾特僅花了9.58秒,最高時速接近45公里,不到十分之一秒(SN: 11/20/09)。同時,女子紀錄由美國短跑運動員弗洛倫斯·格里菲斯·喬伊納保持,她以10.49秒的成績完成了這一距離。
跑得更快
自1912 年開始記錄以來,男子100 公尺短跑的時間縮短了約一秒。喬伊納(Florence Griffith Joyner) 是目前的女子紀錄保持者,這個紀錄有疑問。每秒超過 2 公尺的風速將取消新記錄的資格。風力計顯示為 0,但當天的其他比賽都有風。儘管如此,這項記錄仍然成立。
從 1968 年開始,一些記錄的時間比以前的記錄要高得多。這反映了向電子計時的過渡,精確度達到百分之一秒。以前的手動時間四捨五入到最接近的十分之一秒。
基於人類的步態與我們的肌肉力量,研究顯示人們的跑步速度可能達到大約 60 公里/小時。也就是 5.625 秒跑完 100 公尺。但馬裡蘭大學帕克分校的生物力學家羅斯米勒表示,短跑速度的現實很大程度上取決於技術。
「衝刺的每一步都應該盡可能努力,」米勒說。 “始終保持最大、瞬間的努力。”最高速度取決於我們的腳需要與地面接觸的時間有多短,同時仍然施加推動我們前進所需的力量。
米勒說,可能還沒有人以最高速度奔跑,因為沒有人具備這種身體能力。或者這可能是因為合適的人還沒有機會接受訓練,或者還沒有「將所有這些都整合到完美的比賽中」。在過去的一個世紀裡,男子百公尺短跑的最快時間縮短了1秒,女子百公尺短跑的最快時間縮短了約3秒。
人類在水中快速移動要困難得多。在50 公尺自由式方面,男子紀錄屬於巴西游泳選手塞薩爾·切洛·菲略(César Cielo Filho),他在2009 年以20.91 秒的時間游完了泳池——僅低於博爾特創下的平均跑步速度紀錄的四分之一。 2023 年,瑞典游泳選手 Sarah Sjöström 以 23.61 秒的成績打破了女子紀錄。這兩個最高紀錄都比 20 世紀 70 年代創下的第一個紀錄少了大約三秒。
游得更快
自 20 世紀 70 年代末開始記錄以來,男子和女子 50 公尺自由泳的世界紀錄時間已經縮短了約三秒。 2008 年和 2009 年,Speedo 生產的新泳衣系列進入泳池,創下了一波新紀錄。這種昂貴的布料壓縮了游泳選手的身體,也使他們更加浮力,為穿著它們的游泳選手帶來了速度優勢。 2010年,這些套裝被禁止參加比賽。
伊利諾州埃文斯頓西北大學的流體動力學家蒂莫西·魏(Timothy Wei)說,游泳比跑步慢主要是因為水的密度遠大於空氣。這東西會產生巨大的阻力。
對於游泳速度來說,還有多少成長空間還不得而知。游泳時身體與水面平行可以幫助消除對我們不太理想的框架的阻力。超快的自由泳運動員也會將肘部盡可能地抬高到水面以上,將手臂急劇地垂直於水面以拉動自己向前。
“如果你掌握了正確的技術,並且可以盡可能提高划水頻率,”魏說,“這種結合將使你能夠盡可能快地划水。”