Лёгкая атлетика трясется уже около года. Человек, ответственный за эту революцию, - улыбающийся 23-летний мальчик по имени Усэйн Болт. Достижения этого ямайского спортсмена заставили спортивных ученых задаться вопросом, каковы будут естественные пределы физиологических возможностей человека и даже когда мы увидим побитие рекордов в различных видах легкой атлетики. Дважды Болт выигрывал 100 и 200 метров и участвовал в составе команды-победителя в эстафете 4 × 100 метров: на Олимпийских играх в Пекине (Китай) в августе 2008 года и совсем недавно на чемпионате мира по легкой атлетике в Берлине ( Германия), в прошлом месяце.
В обоих соревнованиях Болт легко побил мировой рекорд на 100 метров. В Берлине спортсмен совершил еще один подвиг: он стал обладателем рекордных 100 метров с самой большой разницей в истории, невероятными 0s11 (11 сотых секунды) ниже предыдущей отметки! Кроме того, в Пекине ямайский спортсмен с улыбкой на губах также побил рекорд на 200 метров, который держался уже 12 лет. Результаты, полученные с помощью феномена Болта, еще более поразительны, если учесть, что установление мировых рекордов в легкой атлетике среди мужчин - явление редкое. Бренды обычно сохраняются надолго - в среднем около 8 лет и 11 месяцев. Рекорды женщин в легкой атлетике длятся дольше - в среднем 14 лет и 9 месяцев.
В других формах, таких как плавание, побитие рекордов встречается гораздо чаще и происходит в среднем с интервалом в несколько месяцев. Почему это происходит в легкой атлетике? Будем ли мы близки к достижению человеческих физиологических пределов? Или у нас были бы поколения спортсменов, которые были бы менее квалифицированными и, следовательно, не могли бы вытеснить более ранние бренды? Гоночные собаки соревнуются в Лондоне. Исследования показывают, что предел спортивных результатов собак и скаковых лошадей уже достигнут (фото: Бернардо Эстевес).
В исследовании, проведенном Марком Денни, профессором Стэнфордского университета в США, и опубликованном в конце ноября 2008 года в Журнале экспериментальной биологии, рассматривались историческая эволюция и пределы спортивных результатов человека по сравнению с характеристиками собак и лошадей, используемых в скачках. . На основе анализа полученных данных также было предсказано, когда будут достигнуты эти человеческие отметки. Результаты показывают, что предел спортивных результатов собак и скаковых лошадей, вероятно, уже достигнут. Несмотря на недавние улучшения в методах разведения и генетической селекции, в последние десятилетия скорость этих животных изменилась немного.
То же самое уже не относится к человеческой скорости: анализируя результаты, полученные после первых Олимпийских игр современной эпохи, проведенных в 1896 году в Греции, можно сделать вывод, что мы еще не достигли предела ни в одной из спортивных дисциплин. Однако, согласно этому исследованию, человеческие пределы не за горами. Например, на 100 метров, по оценке Денни, максимальный человеческий предел близок к 9:48, что на 10 сотых секунды ниже 9:58, установленного Болтом в Берлине. Среди женщин текущий рекорд на 100 метров (10s49) поддерживается уже 20 лет и принадлежит американке Флоренс Гриффит-Джойнер. Денни предполагает, что максимальный лимит для этого события составляет примерно 10 сек19. С другой стороны, женский марафон должен быть первым забегом, который достигнет своего максимального предела. Текущий рекорд этого метода (2ч15мин25), побитый в 2003 году англичанкой Полой Рэдклифф, может быть уменьшен еще за 3 минуты, достигнув примерно 2ч12мин41с.
Эффект Болта.
Однако предсказания Денни могут быть не совсем верными, и некоторые недостатки в его расчетах стали очевидны после результатов, полученных Болтом. Прогнозы человеческих спортивных ограничений зависят от анализа тенденций ранее полученных брендов. Вот где проблема! Усэйн Болт празднует победу в беге на 100 метров на Олимпийских играх в Пекине. Работа ямайцев побуждает ученых пересмотреть уравнения, чтобы спрогнозировать эволюцию рекордов в легкой атлетике (фото: Ричард Джайлз).
Чтобы понять, как проводятся эти исследования, давайте проанализируем аналогичную работу, выполненную статистиком Тацуо Табата, исследователем из Института оценки и анализа данных в Японии. Он разработал модель, которая учитывала все записи в 100-летнем рейтинге. метровая черта. По данным этой модели, рекорда Bolt в Пекине следует ожидать только в 2030 году. Отметка, полученная Bolt в Берлине, в свою очередь, ожидалась незадолго до 2040 года!
Из-за подвигов Болта пришлось скорректировать уравнения, чтобы вычислить максимальную человеческую скорость. До 2005 года анализы, проведенные командой Табата по эволюции рекордов в 100-метровой дистанции, позволяли произвести хорошую корректировку с экспоненциальной функцией, которая использовала константу и считала предельное значение для этих брендов.Данные, записанные до 2005 года, дали максимальные пределы 9s66 для записей 100 метров. Когда после победы Болта в Пекине учитывались результаты, достигнутые до 2008 года, прогнозы, сделанные впоследствии, достигли максимального уровня 9s43. Год спустя, с новым рекордом ямайца в Берлине, ожидания упали до 9с09.
Возможно, вы даже думаете, что такого рода исследования ни к чему не приводят и что это просто пустое занятие в футурологии. Однако использование анализа исторических рядов для прогнозирования имеет глубокое значение и применимо к самым разным областям науки. Предсказание возникновения новой эпидемии гриппа, анализ степени уничтожения тропических лесов или воздействия парниковых газов - это лишь некоторые примеры возможных применений этого метода. В любом случае, после феномена Болта можно сделать некоторые выводы. Во-первых, мы видим, что эмпирические модели для описания пределов возможностей человека в легкой атлетике все еще очень плохи. Кроме того, отметим, что очень сложно предсказать что-то, что зависит от биологии человека, полно мелочей и часто зависит от непредсказуемого. Мы всегда должны помнить, что эти значения были рассчитаны математиками и, очевидно, не принимают во внимание физиологию человека. Они просто работают с данными и предполагают, что прирост скорости человека постепенно замедляется, пока не достигнет максимального предела.
Короткие и длинные соревнования
Уменьшение времени гонок может быть напрямую связано с расстоянием, пройденным в каждом виде соревнований. Это то, что предлагает анализ развития и тенденций мировых рекордов, проведенный Джузеппе Липпи из Университета Вероны (Италия). Его работа касалась девяти олимпийских видов спорта, включая бег на 100, 400, 1500, 10 000 метров и марафон. Другими словами, результаты показывают, что более длинные тесты демонстрируют большую эволюцию, чем более короткие тесты. Марафонцы Нью-Йорка (США). Записи более длинных тестов, таких как этот, демонстрируют большую эволюцию, чем записи более коротких тестов По мнению этих исследователей, улучшение времени проведения легкоатлетических мероприятий можно объяснить несколькими факторами, такими как прогресс в методиках тренировок и оборудование, используемое на этих мероприятиях, более глубокие знания спортивной физиологии, социальные и экологические изменения и даже допинг.
Кроме того, команда Липпи отметила, что самые большие изменения во времени гонки были достигнуты женщинами, а не мужчинами. Однако считается, что женщины никогда не достигнут мужчин, поскольку исторически самые быстрые результаты для женщин всегда на 9,3–13,4% медленнее, чем для мужчин. Липпи и его команда также отметили, что улучшение времен различных форм олимпийской легкой атлетики, похоже, достигло плато. Это наблюдение согласуется с прогнозами, сделанными другими исследователями, такими как Табата, чьи модели эволюции спортивных результатов, похоже, хорошо приспосабливаются к определенным модальностям, таким как, например, прыжки в длину, которые в последние годы показали заметное снижение. в рекордах - с 1968 года зафиксировано два одиночных перерыва. Выдающиеся спортсмены, такие как Болт, могут ниспровергнуть наблюдаемые тенденции и установить новый уровень легкой атлетики, показывая, что холодность чисел не всегда может предсказать биологические события.
Его размер (1,96 метра) и маневренность также имеют огромное значение. Например, в финале 100 метров в Берлине ямайец завершил гонку всего 41 шагом и на пике своей скорости достиг невероятных 44,44 км / ч, в среднем 37,58 км / ч. Биомеханический анализ показывает, что ямайец обладает большой эффективностью в своих движениях и другим составом его мышечных волокон. Кроме того, уверенность в себе, связанная с состоянием готовности, имеет большое значение для вашей производительности.
Тем не менее, есть ли предел человеческому потенциалу? Если да, то какой был бы самый короткий срок? Только история может рассказать нам. В любом случае наверняка часть ответов будет написана золотыми кроссовками Усэйна Болта!