Do księgarń trafia właśnie książka „Szybciej. Nauka o prędkości w triathlonie” autorstwa Jima Gourley’a. Książka przygląda się triathlonowi z punktu widzenia nauki. My publikujemy fragment książki dotyczący biegania, który przydać się może nie tylko triathlonistom.

Bieg a przegrzewanie się

Są trzy podstawowe sposoby utraty ciepła przez biegnącego zawodnika: konwekcja, promieniowanie i parowanie. Konwekcja jest przeniesieniem ciepła poprzez ruch płynu przepływającego przez trwałe ośrodki o rożnej temperaturze. Tak fizyka wyraża się wyszukanym językiem o tym, że gorące grzejniki sprawiają, iż zimne powietrze staje się ciepłe. Powietrze, przepływając wzdłuż twojej skory, zabiera od ciebie ciepło opuszczające ciało w postaci energii elektromagnetycznej. Promieniowanie cieplne jest emisją energii cieplnej. Ciepło opuszcza ciało pod postacią energii elektromagnetycznej.

Pomyśl o używanych w wojsku kamerach podczerwieni w urządzeniach noktowizyjnych. Za pomocą takich kamer jesteśmy w stanie zobaczyć obiekty, ponieważ są one specjalnie zaprojektowane, aby wykrywać emitowaną energię cieplną. Nie widzimy tej energii, ponieważ nasze oczy mogą jedynie zobaczyć promieniowanie w widocznym spektrum światła, lecz istnieją przypadki, kiedy możemy to dostrzec gołym okiem. Pomyśl o kawałku metalu pozostawionym w ogniu i rozżarzonym do czerwoności. Metal jest tak gorący, że część ciepła faktycznie promieniuje jak światło. W ten sam sposób działa ciało, tyle że na znacznie niższym poziomie. Trzecią i najbliżej nam znaną formą przenoszenia ciepła jest parowanie. Parowanie to proces, w którym płyn jest przekształcany w parę. W naszym przypadku najbardziej skupiamy uwagę na wodzie. Zmiana stanu skupienia wody z płynnej na gazową absorbuje pewną energię i osiąga bardziej ekscytujący stan. Woda gromadzi się na naszym ciele w postaci potu i dosłownie zabiera ciepło jako energię, gdy zmienia się w parę i ulatuje z organizmu. Pole powierzchni ciała ludzkiego wpływa na ilość ciepła, jaka może być przeniesiona. Dla istoty ludzkiej tempo utraty ciepła przez konwekcję obliczane jest według poniższego równania:

Utrata ciepła z powodu promieniowania przedstawia się równaniem:

Utratę ciepła na drodze parowania oblicza się za pomocą wzoru:

Czynniki atmosferyczne utrudniają oszacowanie tempa wymiany ciepła zawodnika w danym dniu, ale obliczenia matematyczne potwierdzają to, co podpowiada nam intuicja: im jest goręcej, tym trudniej jest pozbyć się ciepła. Pomyśl o otaczającej atmosferze, jakby to była walizka z ciepłem. Ma ograniczoną pojemność. Im jest pełniejsza, tym trudniej jest wepchnąć do niej więcej rzeczy. To samo dotyczy wilgotności. Powietrze może pomieścić ograniczoną ilość wody. Jeśli osiągnie swoją maksymalną pojemność, nie ma już miejsca dla twojego potu i niezależnie od tego, jak ci jest gorąco, zostaje on na twojej skórze.

W przypadku dwóch zawodników startujących w tym samym biegu w takich samych warunkach różnica efektywności ich biegu będzie uzależniona od dwóch czynników: pola powierzchni i prędkości. Zakładając, że temperatura otoczenia wynosi 35 stopni Celsjusza, a wilgotność 60 procent, przedstawmy na wykresie ogólną utratę ciepła dla naszego najlżejszego i najcięższego sportowca, a potem porównajmy tempo wytwarzania przez nich ciepła.

Lżejszy zawodnik ma wyraźną przewagę, jeżeli chodzi o wymianę cieplną. Może biec w tempie prawie 3:44, zanim zacznie się przegrzewać, natomiast zawodnik 75-kilogramowy zaczyna gromadzić ciepło już przy tempie około 5:35. Jednakże należy zaznaczyć, że na ten temat nauka nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa. Wielu 75-kilogramowych mężczyzn przebiegło maraton, osiągając świetny czas, a Kenijczycy zostali pokonani w upalne dni przez profesjonalnych zawodników amerykańskich i europejskich. Tolerancja bólu, determinacja do podjęcia rywalizacji i wiele innych czynników fizjologicznych musi być jeszcze zbadanych, aby nauka odgrywała rolę w wynikach zawodów. To, że biegacz zaczyna gromadzić ciepło, nie znaczy, że natychmiast będzie ponosił tego konsekwencje. Jednakże gdy ciepło zacznie się kumulować, będzie pracowało przeciw zawodnikowi. Aby zwiększyć pozbywanie się ciepła, organizm kieruje więcej krwi do skory, więc zabiera ją z mięśni.

Dodatkowe zapotrzebowanie ze strony układu krwionośnego powoduje przyspieszenie rytmu serca. Zawodnik osiąga maksymalną wydolność tlenową (VO₂max) przy wolniejszym tempie, biegnąc w nieco wyższej temperaturze otoczenia. Zarówno analiza statystyczna szybkości biegu, jak i doświadczenia przeprowadzane w grupie najlepszych maratończyków pokazują bezpośredni związek między masą zawodnika a jego wynikami w rożnych temperaturach otoczenia. Chodzi o to, że to natura w pewnym sensie daje ci masę i powierzchnię proporcjonalnie do twojego wzrostu i struktury kostnej, ale ty także masz możliwość istotnie zmienić to, czym cię obdarzyła. 

* * *

Każdy triathlonista chce ukończyć zawody szybciej. Czy czas można kupić w sklepie? Jim Gourley daje na to pytanie precyzyjną odpowiedź i wskazuje, co i o ile urwie minuty z końcowego wyniku.

Szybciej to książka, która przygląda się triathlonowi z punktu widzenia nauki. Wyjaśnia, w jaki sposób możesz naprawdę szybciej dotrzeć na metę. Obala mity i dekonstruuje marketingową nowomowę. Dzięki książce zaoszczędzisz nie tylko czas na wyścigu, ale również pieniądze przy wyborze sprzętu.

Szybciej daje ci konkretne, poparte naukowymi badaniami wytyczne w jaki sposób i z czym pływać, jechać i biec.

Jaka pianka pozwoli szybciej płynąć

Czy warto kupować lżejszy rower

Czy lepiej sprawdzi się koło typu dysk, czy stożek

Jeden jedyny sprzęt jaki warto przypiąć do roweru

Co naprawdę jest aero, a co marketingowym chwytem

Czy opłaca się drafting podczas biegu

Czy warto inwestować w lżejsze buty

Jaka strategia na krótkie, a jaka na długie zawody

Oto tylko kilka kluczowych pytań, na które daje odpowiedź Szybciej.

Z nauk Jima Gourleya od lat korzystają zawodnicy na całym świecie, bo autor swoją wiedzą dzieli się na łamach najpopularniejszych anglojęzycznych magazynów triathlonowych. 

Dzięki tej książce na pewno ukończysz kolejny triathlon szybciej. To czego się dowiesz, zmieni twój sposób myślenia o pływaniu, bieganiu i jeździe na rowerze.

Jim Gourley wielokrotnie ukończył Ironmana. Znalazł się w składzie drużyny startującej w Race Across America, jednym z najtrudniejszych pod względem wytrzymałości wyścigów świata. 

Gourley uzyskał dyplom inżyniera astronautyki na amerykańskiej Air Force Academy. Pracował jako inżynier i wykładowca. 

Przez ostatnie lata pisał o rozwoju nauki oraz technologii sportu. Jego artykuły ukazały się na łamach czasopism Triathlete, Inside Triathlon, LAVA, 220 Triathlon i 3/GO, a także w Peloton oraz Bicycle Times. 

Książka Jima Gourleya „Szybciej. Nauka o prędkości w triathlonie” została opublikowana przez wydawnictwo Inne Spacery. www.innespacery.pl