Есть ли разница между темпом и скоростью? Почему велосипедисты измеряют передвижение, используя термин «скорость», а бегуны – «темп»? Отвечаем на все вопросы ниже.
- Что такое скорость бега
- Что такое быстрота
- Что такое темп бега
- Почему в беге фиксируется темп бега, а не скорость
- Что такое, виды и как используется
- Факторы, влияющие на скорость человека
- Как увеличить скорость бега?
- Калькулятор темпа бега
- Рассчитать темп бега
- Рассчитать финишное время
- Реальная жизнь и калькулятор темпа бега
- Так какой показатель средней скорости бега?
- Рекордная скорость человека
- От чего зависит скорость бега человека
- Как перевести темп бега в скорость
- Можно ли рассчитать скорость бега человека?
- Средняя скорость бега человека
- Как развить быстроту
- Как следить за темпом бега
- Виды быстроты
- Как рассчитать средний темп
- Наука и скорость бега
- Самые быстрые люди
- Научный подход к скорости бега
- Как рассчитать скорость бега
- Формула расчёта скорости
- Максимальная скорость бега человека
- Выводы
Что такое скорость бега
Темп – величина, обратная скорости. Если темп показывает, сколько времени вы потратили на преодоление определённого расстояния, то скорость – какое расстояние вы покрываете в единицу времени.
Чтобы рассчитать свою скорость, вам нужно знать расстояние, которое вы пробежали, и время, которое потребовалось для этого.
Формула: Скорость = Расстояние / Время в минутах х 60. Если бег на 12 км занял 75 минут, то средняя скорость будет равна 12 / 75=0,16х60=9,6 км/ч.
Что такое быстрота
Быстрота — это способность совершать определённые двигательные действия в минимально заданный отрезок времени. Это определение характеризует быстроту как физическое, то есть врождённое качество, благодаря которому мы двигаемся. Также быстротой называют скоростные способности.
Обе формулировки можно считать правильными, однако если мы имеем в виду физическое качество, то корректнее говорить о быстроте в первом значении. В дальнейшем мы будем рассматривать быстроту именно как способность совершать определённые двигательные действия в минимально заданный отрезок времени.
Наряду с понятием темпа, мы часто слышим о быстроте бега или скорости бега. Для большинства бегунов эти понятия абсолютно синонимичны. Так ли это на самом деле?
Если обратиться к физике, быстрота и скорость измеряются в одинаковых единицах. Но быстрота отвечает на вопрос, насколько быстро, а скорость — насколько быстро и в каком направлении.
Вместе с тем быстрота и скорость — не просто теоретические понятия. Это конкретные, измеримые показатели, которые влияют на качество бега, его технику, а также на наши результаты на тренировках и соревнованиях.
В статье мы расскажем о том, что такое быстрота, какие есть виды быстроты, как она влияет на наш бег и чем отличается от скорости.
Скорость бега человека зависит от множества факторов и постоянно требует ряда оговорок: скорость бега профессионала или любителя, элитного спортсмена, спринтера, марафонца, мужчины или женщины, бега в каких условиях и т.д. Поэтому понятия средней скорости человека и максимальной весьма относительные.
Более того, формулировка “рекордная скорость”, крепко стоящая на одной строке рядом с именем Усейна Болта уже более 10 лет, ставится учёными под сомнение, и они постоянно стремятся доказать, что скорость Болта – не предел.
Что такое темп бега
Темп – это количество времени, за которое вы пробегаете 1 км. Например, мировой рекорд на дистанции 1000 м у мужчин составляет 2:11,96, а у женщин 2:28,98. Темп показывает, какое время человек тратит на преодоление того или иного расстояния. То есть, зная свой средний темп, можно понять, сколько времени понадобится на дистанцию.
Темп бега измеряется в минутах-секундах на километр либо в минутах-секундах на милю, в зависимости от используемых единиц измерения. Например, темп 5:31 мин/км означает, что километр был пройден за 5 минут 31 секунду.
Здесь же следует сказать о среднем темпе бега, к которому апеллируют все бегуны, анализируя результаты забега.
Термин «средний темп» говорит сам за себя и означает усреднённое число, с которым вы пробегали каждый километр дистанции. Например, если на 5-километровую пробежку вы затратили 25 минут, то средний темп бега будет равен 5:00 мин/км.
Как часто нам приходится слышать термин «максимальная скорость» в отношении к различному транспорту, будь то автомобиль или самый обыкновенный самокат? Мы задумываемся о скорости движения нашего автобуса, состава метро или передвижения самолета. Но не менее интересно разобраться, какой может быть скорость человека — от средней до максимальной, или даже рекордной.
Однозначного ответа на то, какова скорость бега человека — нет. И на это есть целый ряд причин. Во-первых, для каждого человека эта величина индивидуальна, ведь мы можем иметь в виду и обычного любителя вечерних пробежек, и выдающегося спортсмена, и даже человека с полным отсутствием спортивной подготовки. Во-вторых, не стоит упускать из виду половую принадлежность и сопутствующие измерению скорости условия. Поэтому стоит признать, что средняя скорость человека — величина относительная и сугубо индивидуальная.
Почему в беге фиксируется темп бега, а не скорость
Ответ на этот вопрос лежит на поверхности. Бег как вид спорта появился задолго до появления приборов, показывающих скорость, – спидометров. Для многих спортсменов старой закалки использование часов на пробежках до сих пор в новинку.
Раньше, если бегун хотел знать, с какой скоростью он движется, ему требовался секундомер и маршрут с известным расстоянием, тот же стадион. Один круг стандартного стадиона составляет 400 метров, а 2,5 круга равны километру. Оставалось лишь запустить секундомер, пробежать 2,5 круга и нажать кнопку «Стоп». Полученное время и было темпом на километр.
Это одна из причин, по которой бегуны не используют измерение «километр в час». Темп даёт немедленное представление о том, как быстро человек бежит и сколько времени нужно, чтобы преодолеть ту или иную дистанцию.
Большинство соревновательных дистанций в лёгкой атлетике пробегаются менее чем за час, что и сделало использование темпа более применимым.
Что такое, виды и как используется
Часто понятие «скоростные способности» используют в качестве альтернативы быстроте. В спортивной литературе для определения характеристик двигательных способностей встречается и термин «быстрота», и термин «скоростные способности».
Но скорость и быстрота (скоростные способности) не синонимичны друг другу. Поэтому в статье будем отталкиваться от общепринятого определения скорости.
Скорость — это величина, определяющая быстроту передвижения в пространстве. Её обычно измеряют в м/с или км/ч. В жизни мы чаще всего используем понятие «средняя скорость», которую легко рассчитать: пройденное расстояние делится на затраченное на его преодоление время.
Термин «скорость» обычно используют велосипедисты в тренировках и в соревнованиях. Бегуны больше пользуются понятием «темп».
Читайте по теме: Чем темп бега отличается от скорости
Так как скорость — векторная (то есть имеющая направление) величина, в спортивных исследованиях используют:
В беге значения этих видов скоростей тренеры и спортивные специалисты используют для биомеханического разбора отдельных фаз бегового шага. Помогает в этом видео- и фотосъёмка. Такой подход позволяет выявить ошибки и лишние движения в технике бега, а также разобрать наиболее влияющие на результат элементы беговых движений.
Факторы, влияющие на скорость человека
Давайте немного подробнее разберем, что может повлиять на скорость человека и можем ли мы улучшить те или иные сопутствующие условия. Такие факторы можно условно поделить на две группы.
- Возраст бегуна.
- Половая принадлежность.
- Состояние здоровья.
- Вес тела.
- Время контакта ноги с поверхностью земли.
- Сила удара ноги о поверхность земли.
- Величина длины шага при беге.
- Угол наклона туловища бегуна.
- Уровень кислородного дефицита.
- Скорость сокращения при нагрузке мышечных волокон.
И если над первой группой факторов нельзя в короткий промежуток времени провести изменения и улучшить свои результаты, то над второй группой можно и нужно работать. Такая работа проводится во время специальных тренировок для спортсменов, занимающихся легкой атлетикой. Она направлена на то, чтобы улучшить их показания с помощью конкретных упражнений, таких как:
- Растяжка на всё туловище.
- Бег с использованием отягощающего инвентаря.
- Беговые упражнения на ноги.
- Координационные упражнения.
- Плиометрические упражнения.
- Силовые упражнения на корпус, пресс, спину.
Как увеличить скорость бега?
Существует ряд способов, регулярно работая над которыми, можно улучшить свои показатели в беге.
- Сформируйте правильное положение тела. Выпрямленная верхняя часть туловища, при этом расслабленная и наклоненная под определенным углом, согнутые под углом в девяносто градусов руки, приземление на землю серединой стопы с движением от бедра.
- Совершайте спринтерские забеги.
- Следите за количеством и шириной шагов. Удерживайте стопы близко к земле, слегка касаясь её во время бега.
- Делайте растяжку. Главные усилия направляйте на мышцы-сгибатели бедра.
- Проводите интервальные тренировки и подбирайте темп. Тренировки с чередованием высокой и низкой интенсивности помогут увеличить не столько скорость, но и выносливость.
- Совершайте забеги на беговой дорожке. Тренажер помогает бежать быстрее и легче. Также не стоит забывать и о велотренажёре.
- Прыгайте со скакалкой.
- Подбирайте для бега удобную, а главное легкую обувь. То же относится и к спортивной форме.
- Не забывайте о тренировке мышц торса. Практикуйте стойку в планке.
- Следите за питанием. Главным образом старайтесь понизить употребление сахара и нездоровой пищи.
- Практикуйте бег в гору.
- Избавьтесь от лишнего веса. Учеными доказано, что уменьшение веса (речь идет о жировых тканях) поможет вам улучшить показатели бега в среднем на 3 секунды с каждым сброшенным килограммом.
- Смотрите вперед. Даже незначительный поворот головы в сторону может съесть драгоценное время.
- Пейте кофе. Одна чашечка, выпитая перед забегом, может прибавить вам энергии и скорости.
- Отдыхайте, следите за правильным режимом сна.
Калькулятор темпа бега
С помощью калькулятора темпа бега можно рассчитать время, дистанцию и темп бега. Расчет темпа — информация не только интересная, но и полезная: она помогает вам улучшить бег и сделать тренировки более эффективными.
Введите любые два значения, чтобы вычислить третье:
- время
- дистанция
- темп
Вы можете рассчитать свой темп бега в километрах или милях, выбрав единицу измерения в меню «Единицы измерения».
Рассчитать темп бега
Рассчитайте свой темп бега. Разделите дистанцию на время, за которое вы ее пробежали.
Если вы хотите пробежать полумарафон менее чем за два часа, введите 2 часа и 0 минут в поле «Время» и выберите
«Полумарафон» в поле «Дистанция». Нажмите «Рассчитать темп» — и вы узнаете, каким должен быть ваш темп из расчета на
километр или милю. Таким образом, чтобы пробежать полумарафон менее чем за два часа, ваш темп должен быть: километр
за 5 минут 41 секунду или миля за 9 минут 9 секунд.
Рассчитать финишное время
Рассчитайте свое время бега. Умножьте темп бега на дистанцию.
Допустим, вы знаете, что можете без особых усилий бежать со скоростью километр за 7 минут, и хотите узнать, за
сколько времени сможете пробежать в таком темпе 10 км. Укажите в поле темпа — километр за 7 минут, в поле дистанции —
10 км. Вы также можете выбрать 10 км в раскрывающемся меню «Выбрать событие».
Нажмите «Рассчитать время» — и калькулятор покажет ваше финишное время. При темпе бега 7 мин/км ваше время составит
1 час и 10 минут.
Реальная жизнь и калькулятор темпа бега
Пользуясь калькулятором темпа бега, помните, что бег – это не математика.
Бегуны высокого класса могут поддерживать свой темп в течение нескольких часов. Если вы менее опытный спортсмен, с
накоплением усталости бежать в заданном темпе вам будет труднее.
Поэтому не стоит рассчитывать время пробега марафона, основываясь на своих личных достижениях на 100 метров, или
финишное время на 10 км, исходя из своего темпа на 5 км.
Но вам и не нужно довольствоваться примерными данными: отслеживайте свои пробежки с помощью спортивных часов
премиум-класса — и получайте реальные данные о беге, включая темп, дистанцию и многое другое.
Так какой показатель средней скорости бега?
Что же касается людей со средним уровнем спортивной подготовки, то в основном их скорость бега составляет 15км/ч. Однако, стоит учитывать, что такая скорость сохраняется не более одного километра. При дальнейшем увеличении дистанции скорость начинает падать.
Но стоит отметить, что данный показатель является средним и будет меняться в зависимости от возраста и пола. Таким образом, средняя скорость бегунов до 18 лет и женщин будет сравнительно ниже — порядка 9-12км/ч.
Почему возникают такие различия? Если с детским возрастом всё понятно в силу незрелости опорно-двигательной системы и прочих показателей организма, то почему же средняя скорость бега женщин ниже, чем у мужчин? Это объясняет ряд различий в физиологических особенностях:
- Длина шага женщины короче, чем у мужчины.
- Мужчины обладают более сильными суставами, связками и сухожилиями, нежели женщины.
- Уровень гемоглобина в организме женщины значительно ниже, чем у мужчины. Как следствие, транспортировка кислорода происходит медленнее.
- Сердце женщины имеет объем на 10-20% меньше, чем сердце мужчины.
- Сила мышц конечностей женщины почти на 20% ниже, чем у мужчины.
- Женскому организму требуется дольше времени на восстановление.
- Уровень тестостерона у мужчин примерно в 10 раз выше, чем у женщин, что непосредственно влияет на работу опорно-двигательного аппарата.
Что же касается работы вестибулярного аппарата и координации движений — то здесь женский организм в значительной степени показывает более хорошие результаты, чем мужской. Также не стоит забывать, что каждый человек индивидуален и представленный перечень факторов является условным.
Рекордная скорость человека
Самый быстрый человек в мире – Усэйн Болт. Свой первый мировой скоростной рекорд на стометровке он установил весной 2008 года, пробежав дистанцию за 9,69 сек. Через несколько месяцев Болт побил свой же рекорд на 0,03 сек.
В следующем году на чемпионате мира в Берлине он вновь обогнал сам себя, пробежав 100 метров за 9,58 сек. В пиковый момент его скорость составила 44,72 км/ч. На сегодняшний день ни один бегун официально не превысил эту скорость.
От чего зависит скорость бега человека
Помимо пола, возраста и дистанции, существуют факторы, влияющие на скорость бега, над которыми можно работать, которые возможно улучшить:
- сила удара ступни о поверхность
- время контакта ступни с землёй
- быстрота сокращения мышечных волокон
Исправляют, корректируют и улучшают эти факторы различные типы тренировок для бегунов: растяжка, специальные беговые упражнения на ноги, силовые упражнения на руки, корпус, пресс, спину, плиометрика, бег с отягощениями и так далее. Также на скорость влияет состояние организма в момент забега – вес тела, травмы и заболевания.
Как перевести темп бега в скорость
Чтобы узнать, с какой скоростью вы бежите, просто разделите 60 (количество минут) на свой темп. Например, спортсмен бежит с темпом 5:00 мин/км. 60 делим на 5 и узнаём, что бегун движется со скоростью 12 км/ч.
Формула: Скорость = 60 / Темп
Можно ли рассчитать скорость бега человека?
Вспомним уроки физики, где нам говорили, что скорость — это величина, которая показывает, какое расстояние можно преодолеть за конкретную единицу времени. За единицу времени принято использовать километры или метры, соответственно скорость мы измеряем в километрах в час или метрах в секунду.
Показатели скорости играют большую роль для спортсменов легкой атлетики. Однако, при беге измеряют не только скорость. Не менее значимым показателем бега является темп — это величина, показывающая, сколько времени необходимо человеку, чтобы преодолеть конкретное расстояние. Она обратна скорости и измеряется в минутах на километр.
Чтобы измерить скорость, нам нужно пройденное расстояние разделить на затраченное время. И наоборот, чтобы определить темп, мы будем делить затраченное время на пройденное расстояние.
Ещё один немаловажный фактор.
Отдельно хотелось бы выделить ещё одно условия для бега, которое имеет настолько большое значение, что в зависимости от его величины появились различия в видах бега, а так же отдельные направления в легкой атлетике. И этот немаловажный фактор — дистанция.
В зависимости от того, какую дистанцию необходимо пробежать, бег можно разделить на следующие виды:
- Спринтерский бег (дистанция менее 400м).
- Бег на средние дистанции (дистанция от 800м до 3000м).
- Стайерский бег (дистанция от 3000м).
- Олимпийский забег (дистанция от 5000м до 10000м).
- Марафонский забег (дистанция 42 км 195 метров).
Для каждого из перечисленных видов бега система подготовки и тренировок кардинально отличаются, ровно, как и средняя скорость, с которой спортсмены преодолевают дистанции.
Самые впечатляющие скоростные показатели у спортсменов, пробегающих стометровку за десять секунд (а это, стоить отметить, 36км/ч). У спортсменов, занимающихся стайерским или олимпийским бегом, показатели скорости иные. Целью таких забегов является выносливость и способность длительное время сохранять стабильную скорость и темп бега. Как правило, спортсмен бережет силы и разгоняется непосредственно перед финишем. На протяжении же самого забега скорость бегуна составляет порядка 10-17 км/ч.
Стоит упомянуть и самую рекордно-высокую скорость человека. Её показал Усэйн Болт на чемпионате мира в Берлине. Спортсмен пробежал стометровку за 9,58 секунд (а это целых 44,72 км/ч). На сегодняшний день этот скоростной показатель является рекордным.
Средняя скорость бега человека
Скорость бега зависит как от физической подготовки человека, так и от его природных данных. Первое, что влияет на скорость, – пол и возраст.
- 9-11 км/ч – средняя скорость бега ребёнка до 18 лет
- 9-12 км/ч – средняя скорость бега женщины
- 12-15 км/ч – средняя скорость бега мужчины
До пубертатного периода скорость бега мальчиков и девочек примерно одинаковая. Разрыв в цифрах начинается с момента полового созревания и обусловлен различным гормональным фоном мужчин и женщин. Поэтому к взрослому возрасту, который с точки зрения спортивных нормативов начинается с 18 лет, наблюдается ряд физиологических особенностей, объясняющих, почему женщины медленнее мужчин:
- У женщин более слабые суставы, а значит, слабее связки и сухожилия.
- Массовая доля жира в организме мужчины на 10-15% ниже, чем у женщины.
- Почти на 30% у женщин предельная сила мышц конечностей ниже, чем у мужчин.
- Женщины дольше восстанавливаются и более подвержены стрессовым реакциям.
- У женщин ниже гемоглобин, а значит организм хуже транспортирует кислород.
- У мужчин уровень тестостерона в 10 раз выше женского, то есть лучше работает опорно-двигательный аппарат.
- Каденс (шаг) женщины короче мужского.
Хотя стоит отметить, что женщины проще справляются с перепадом температур, у них лучше координация и вестибулярный аппарат.
Как развить быстроту
Спортсмены для развития разных видов быстроты используют различные виды упражнений. Приведём наиболее подходящие для бегунов примеры:
Все вышеперечисленные упражнения хорошо знакомы спринтерам. Однако бегуны на средние и длинные дистанции также могут значительно улучшить свои результаты, если будут грамотно использовать эти упражнения в своей подготовке.
Время и количество упражнений и подходов подбираются индивидуально. Важно, чтобы в процессе выполнения не снижалась скорость выполнения упражнений или пробегания отрезков.
Как следить за темпом бега
В наше время редко кто на ходу занимается переводом темпа бега в скорость, ведь это уже давно научились выполнять часы и приложения на смартфонах, отслеживающие ваше передвижение с помощью GPS.
Устройства могут показывать как текущий темп/скорость, так и средние значения на протяжении всего забега. Однако текущий показатель может быть не совсем точен, потому что на спутниковый сигнал влияют деревья, здания, рельеф.
К слову, на стадионах GPS часто ошибается. Для 5000 м погрешность доходит вплоть до 200 м, показывая в итоге, что за 20 минут вы пробежали 5200 м (средний темп 3:51 мин/км), в то время как в действительности за 20 минут вы пробежали 5000 м (средний темп 4:00 мин/км).
Это происходит из-за того, что координаты на спутник отправляются с некоторой периодичностью, и на часах в итоге эти отправленные точки соединяются. Вся путаница происходит из-за виражей, которые как раз мешают отправленным точкам выстраиваться в верную линию.
Так что при работе на стадионе не полагайтесь на автоматический отсчёт вашего темпа, а работайте по секундомеру, как в старые добрые времена. Часы и приложения на смартфонах годятся для измерения тренировок на шоссе, а не в манеже или стадионе.
Виды быстроты
Это способность реагировать в ситуациях, требующих срочных двигательных действий.
Быстрота реакции зависит от целого ряда процессов, протекающих в организме. Решающее значение здесь имеет работа нервной системы: передача нейронами воспринятого рецепторами сигнала в ЦНС, формирование в головном мозге ответного сигнала и передача двигательными нейронами этого сигнала к мышце. Только после этого мышца отвечает двигательной активностью.
В спринтерском беге, например, время между выстрелом стартового пистолета и началом движения спортсмена измеряют с помощью специальных датчиков, встроенных в стартовые колодки. У элитных спортсменов эта величина колеблется в среднем от 120 до 140 миллисекунд.
Это способность, определяющая скоростные характеристики движений.
В свою очередь, быстрота движений делится на два типа:
Отдельным двигательным актом называют любое одиночное движение, например, удар по мячу в футболе или выпад фехтовальщика. В беге это может быть как полный беговой шаг, так и его отдельные фазы.
Для наиболее точного определения времени одиночного движения используют специальное оборудование: тензостельки, тензоплатформы, а также различные виды кинограмм.
Однако можно определить быстроту движения и более простым способом. Для этого нужно выполнить пять несложных действий, например, приседаний или выпрыгиваний с максимально возможной скоростью, после этого общее время выполнения движений разделить на 5. Такой способ менее точный, но вполне подойдёт для сравнения быстроты атлетов без специального оборудования.
Повторяющиеся движения — это одинаковые движения, которые продолжаются на протяжении определённого времени. Такими движениями можно назвать все циклические виды спорта: бег, плавание, гребля и другие.
Эта форма быстроты характеризуется количеством движений в единицу времени. Если при пробегании дистанции 60 метров или 100 метров зафиксировать не только время, но и количество шагов, то можно определить число движений в единицу времени.
Во всех упражнениях, которые используются для определения быстроты движений, рекомендуется создавать условия, в которых не изменялась бы форма движения. Это позволит получить более точные результаты измерений.
Исследования последних лет показывают, что каждый вид быстроты относительно независим от другого вида. Например, высокая скорость двигательной реакции отнюдь не означает, что спортсмен будет быстрее выполнять ряд последовательных движений.
Поэтому важно развивать разные скоростные качества — разную быстроту движений
Поскольку бег — это циклический вид спорта, нас интересует как раз быстрота повторяющихся в определённом темпе движений. Сенситивный период развития этой формы быстроты — 11–14 лет: в этом возрасте наблюдаются наиболее значительные темпы прироста быстроты.
Если ваш ребенок планирует активно заниматься лёгкой атлетикой, важно именно в это время уделять особое внимание упражнениям на развитие быстроты. Это не значит, что в последующем тренировать это физическое качество бесполезно, однако рост результатов уже не будет таким стремительным.
Важность развития быстроты для бегунов можно продемонстрировать на примере такого важного показателя, как время контакта с поверхностью. Эта величина напрямую влияет на скорость бега и зависит от быстроты отталкивания стопой. Чем быстрее происходит отталкивание, тем меньше время контакта с поверхностью.
Быстрота отталкивания стопой, в свою очередь, зависит от развития всех вышеперечисленных видов быстроты.
Как рассчитать средний темп
Всё просто: Время / Расстояние = Средний темп (25 минут делим на 5 км и получаем ваш средний темп, равный 5:00 мин/км).
И совсем не обязательно бежать каждый километр по 5 минут. Какой-то километр вы могли бежать и все 7 минут, а какой-то быстрее 4:30, на то он и средний темп.
Как рассчитать своё финишное время бега? Если вы знаете, что можете бежать 10 км со средним темпом 4:30 мин/км, умножьте темп бега на дистанцию. Получается, что 10 км вы пробежите за 45 минут.
Интересный факт: на основе данных о более чем 300 миллионах пробежек, загруженных в приложение Strava в 2018 году, был вычислен средний темп бега по всему миру – 6:08 мин/км.
Наука и скорость бега
Ученые утверждают, что человек способен бежать со скоростью почти 65 км/ч. Новое исследование американских учёных о биологических пределах скорости предлагает по-новому посмотреть на биологию скорости человека.
Считается, что скорость ограничена силой, с которой конечности могут ударяться о поверхность во время бега. Элитные спортсмены могут прикладывать от 360 до 456 кг на одну конечность во время каждого шага. С такими цифрами легко поверить, что они бегут на пике своих возможностей. Но учёные выяснили, что это не так. Что конечности способны прикладывать гораздо большие силы к поверхности.
Ответ кроется в периодах времени контакта стопы с землёй. У элитных спринтеров это время составляет менее одной десятой секунды, а пиковые значения составляют менее одной двадцатой секунды.
Для исследования учёные использовали высокоскоростную беговую дорожку, развивающую скорость более 65 км/ч и способную измерять силу каждого шага. На ней спортсмены бежали назад, вперёд, прыгали на одной ноге. Оказалось, что во время прыжков на одной ноге на максимальной скорости сила, приложенная к поверхности, больше силы при беге на максимальной скорости на двух ногах на 30%.
Также выяснилось, что время соприкосновения ноги с поверхностью при беге вперёд совпадает во временем соприкосновения конечности при беге назад, при этом бег назад, конечно, медленнее. Это совпадение времени при двух очень разных видах активности указывает, насколько быстро мышечные волокна могут создавать силы, необходимые для того, чтобы бегун отрывался от земли во время каждого шага.
Новая работа показывает, что ограничения скорости бега устанавливаются ограничениями скорости сокращения самих мышечных волокон, а скорость сокращения волокон устанавливает предел того, насколько быстро конечность бегуна может прикладывать силу к поверхности бега.
Чтобы преодолеть биологические ограничения скорости, учёные из Гарварда придумали экзокостюм, который снижает метаболические затраты на бег и повышает мышечную производительность. Этот костюм лёгкий и плотно облегает тело. Он имеет приводной блок, который тянет за провода, выступающие в роли второй пары мышц-разгибателей бедра. Исследование показало, что помогая мышцам бедра, костюм влияет и на разгибание колена, и на прикладываемую ступнёй силу к поверхности.
На данный момент исследования продолжаются, чтобы ещё больше снизить метаболические затраты на бег. Еще один немаловажный аспект – доступность такого экзокостюма. Цель учёных – разработать портативную систему, чтобы польза от неё значительно снижала стоимость её ношения.
Есть версия, что скорость бега человека ограничена, потому что большую часть времени бега мы находимся в воздухе. А когда наши ноги касаются земли, у нас остается слишком мало времени, чтобы приложить силу к поверхности. Так, Усэйн Болт находится на земле 42-43% от общего времени шага, в то время как самые быстрые животные – гепард или лошадь – тратят две трети времени шага на контакт с землёй. Неужели, чтобы бежать быстрее, стоит бежать на четырех ногах?
Мировой рекорд Гиннесса для человека, бегущего 100 метров на четвереньках, улучшился с 18,58 секунды в 2008 году (первый год отслеживания записи) до 15,71 секунды в 2015 году. Исследователи сделали вывод на основе этих цифр, что к 2048 году человек на четвереньках сможет двигаться быстрее, чем человек, бегущий прямо!
Самые быстрые люди
Почти за сто лет скоростной “предел” человека улучшился лишь на секунду. В 1912 году американец Дональд Липпинкотт пробежал 100 м за 10,6 секунд, это был первый мировой рекорд на дистанции 100 м.
В 1968 году американский легкоатлет Джим Хайнс прославился тем, что побил этот рекорд и выбежал 100 м из 10 секунд (за 9,95 сек). И только спустя полвека его рекорд преодолел Усэйн Болт. Пока его никто из людей не обогнал. Официально.
Научный подход к скорости бега
Согласно исследованиям ученых, человек может развивать скорость до 65км/ч. Но почему же тогда до сих пор ни один спортсмен так и не показал такой результат?
Как показывают исследования, скорость во время бега ограничена силой, с которой конечности ударяются о поверхность земли и периодами контакта стопы с опорой. Простыми словами — чем меньше время соприкосновения, тем лучше показатель скорости. Также есть версия, что скорость во время бега могла бы быть больше, если бы человек меньше времени проводил в воздухе. Ведь когда ноги касаются земли, у нас остается совсем мало времени для приложения усилий к поверхности и совершения большего количества толчков.
Подтверждение этому — показатели скорости самых быстрых животных: гепарда и лошади. При беге они тратят две трети времени совершения шага на контакт с землей, в то время как человек затрачивает на это лишь одну треть. Так неужели, чтобы увеличить скорость, человеку нужно бежать на четвереньках?
Возможно, уже через несколько лет ученые придумают, как обойти законы физики и обхитрить собственные физиологические возможности. А пока продолжайте тренироваться и помните о самом главном — слушайте своё тело! И у вас всё получится!
Как рассчитать скорость бега
Скорость показывает, какое расстояние вы преодолеваете в единицу времени. Может измеряться в метрах в секунду или в километрах в час.
Скорость – первый критерий, главная мера для бегунов. Даже несмотря на то, что спортивные часы чаще фиксируют наш темп, чем скорость. При этом темп (pace) – величина, обратная скорости (speed). Темп измеряется в минутах на километр и показывает, сколько времени тратит человека на преодоление определенного расстояния.
Формула расчёта скорости
Скорость (км/ч) = (расстояние/время в минутах)*60
Темп (мин/км) = время в минутах/расстояние
Формула расчёта скорости из показателя темпа:
Скорость = 60/темп (км/ч) или 50/3*темп (м/с)
Максимальная скорость бега человека
Следующий фактор, который влияет на скорость, – дистанция. Большинство тренированных людей могут бежать со скоростью 15-20 км/ч, но не более одного километра. Дальше их скорость начнёт падать до 12-15 км/ч. Если говорить об элитных спортсменах, то на марафонских дистанциях скорость мужчин составляет 19-21 км/ч. Женские показатели в беге на 12-15% ниже.
Учитывая дистанцию, бегуны делятся на спринтеров (100-400 м), средневиков (800-3000 м), стайеров (5000-10000 м) и марафонцев, и системы их тренировок кардинально отличаются.
Самые высокие показатели скорости характерны для спринтерских дистанций: лучшие спортсмены преодолевают 100-метровку за 10-11 секунд, а 200 м за 19-20 секунд. Такое время спортсмены показывают в основном на соревнованиях, потому что даже на тренировках их скорость на 10-20% ниже максимальной.
У стайеров и марафонцев на первом плане – выносливость, способность держать стабильную скорость на протяжении длительного времени и разогнаться к финишу. У новичков на длинных дистанциях скорость составляет 9-12 км/ч, у тренированных людей – 16-18 км/ч.
Читайте по теме: Как развить и увеличить выносливость в беге
Быстрее всех пробежал 42 км 195 м Элиуд Кипчоге в октябре 2019 года – за 1 час 59 минут и 40,2 секунды. Для этого ему пришлось бежать всю дистанцию, сохраняя скорость 21,1 км/ч. Но этот рекорд не был засчитан, поскольку условия забега были почти “лабораторными” и нарушали марафонские правила.
Действующий мировой рекорд установил он же в 2018 году на марафоне в Берлине, пробежав его за 2 часа 1 минуту и 39 секунд.
Неоднократно спринтеров и стайеров пытались сравнить, и для этого учёные вычислили дистанцию, на которой их физическая форма может быть сопоставима – это 492 метра.
Для интереса можно взглянуть, как марафонец-любитель Искандер Ядгаров и спринтер-профессионал Рушан Абдулкадеров в 2018 году выясняли, кто из них будет быстрее на дистанции 450 м.
Выводы
Быстрота и скорость — это близкие понятия, но они отнюдь не означают одно и то же.
Быстрота представляет собой физическое качество, значительно влияющее на результаты в беге. Лучше всего развивать это качество в подростковом возрасте, но зрелым бегунам (даже марафонцам) тоже очень полезно выполнять упражнения для развития быстроты. Это позволит повысить экономичность бега, что очень важно для марафона, а также просто разнообразит монотонный тренировочный процесс.
Скорость — это не только конкретные цифры, обозначающие, насколько быстро мы преодолеваем расстояние. Разные виды скорости помогают проанализировать технику спортсмена. Имея возможность оценить скорость отдельных фаз бега атлета, мы можем увидеть их влияние на результат. Также с помощью анализа видео- и фотосъёмки бега можно улучшить технику спортсмена, что повысит его скоростные качества.
Скорость бега человека: средняя, максимальная, рекордная
30 видов бега и их особенности