@ 2019.10.14 , 19:59

如何跑得更快更省力?

新研究发现,在双脚之间伸缩自如的弹力索可以把多出的力道转移给“登地”动作,从长远来看可以节省一些能量。

由斯坦福大学的机械工程师埃利奥特·霍克斯(Elliot Hawkes)进行设计和测试时,这一古怪道具可以将跑步所需的能量节省约6.4%。

霍克斯说:“这令人惊讶;它使您感到轻快而敏捷。”他当然在自己身上进行了测试。你的身体对此的反应堪称是立竿见影。”

其它19名测试者也赞同他的看法。事先,他们被告知,如果假装弹簧不在,和平时一样自然地跑步,那么弹簧索将提高他们的跑步效率。

在开始一系列试验之前,跑步者有时间磨合鞋子与外接的弹性附件。

在跑步过程中,不仅没有人被绊倒,研究人员还发现他们所需的运动能量大幅下降,这是由复杂的腿摆动机制造成的。

“自然速度为2.7m /s,用4小时20分完成马拉松的跑步者,如果使用我们的设备可以节省6%的体力,从理论上讲,用时可以减少到4小时左右”。

通常,对于人类来说,跑步是效率最低的移动方式。在燃烧掉的卡路里中,只有不到8%的热量用于摆动腿部并保持恒定的前进速度。剩下的能量都用来支撑和平衡体重。

因此,大多数辅助装置都将重点放在能量消耗的大头上——改变重心并支撑我们的体重。新装备是专门针对腿部摆动的少数器材之一。

被动式弹力索不仅减少了摆动双腿所需的机械功,而且还帮助身体重新确定重心位置,从而使总体效率超出了预期。

“我们证明,弹力索能提升最佳步幅频率,时间一久,跑步者会自动进入该频率。采用新的步幅频率,在姿态过程中重定向质心的所做的机械功减少了——步幅越短,施加于生物关节的力矩和力量就越小。”

这表明跑步者节省下来的能量不仅来自于摆动的双腿,而且还因为抵消了用于平衡身体的支出,使您的脚跟与地面接触时可以获得“反弹力”。

“人们以每分钟90步的速度运行,”霍克斯解释说,“如果您采用更短,更快的步伐,则可以减少登出时所需的能量,但是快速摆动双腿需要更多的能量,因此您正常不会这样做。但是,弹力索替您付出这笔能量,也就意味着您可以轻松地跑出每分钟100步的频率。”

需要注意的是,这项研究仅测试了慢跑时的效果,因此尚不清楚是否在其它情况下也有所帮助。但普通的跑步爱好者肯定可以用到该器材来提升运动效果。

更棒的是,它毫无技术含量,我们在家就能自行制作。在研究中,他们利用天然乳胶外科手术管当做弹力材料,又在鞋子的前端固定了一个用于“打结”的环。

作者解释说,考虑臀部到脚踝的长度,弹力索的长度应约为跑步者腿部长度的四分之一。

该研究发表在《实验生物学》上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

赞一个 (19)