如何在两小时内跑完马拉松

这需要像Eliud Kipchoge这样的顶级运动员，再加上其他跑者的协助来减少空气阻力。

2019年，肯尼亚长跑运动员Eliud Kipchoge在维也纳的一次非官方比赛中，成为第一个完成两小时马拉松的人。一项新研究显示，团队合作使这一壮举成为可能。

Kipchoge与轮流出现的领跑员一起奔跑，这些领跑员通过一种称为 pacemaker(领跑员)的过程为他分散了部分空气阻力。现在，利用动作人偶进行的风洞测试表明，那些领跑员为他节省了3分33秒的时间 —— 将他的时间降低到1小时59分40秒以下 —— 研究人员在8月16日的《皇家学会学报A》上报告。团队提出，另一种领跑员配置可以给Kipchoge带来更大的提升，额外减少49秒。

精英马拉松运动员通常有队友轮流加入，以保持节奏。科学家通过对活人参与者和计算机模拟的实验知道，在这些领跑员之间奔跑可以减少运动员的阻力。

在这项新研究中，法国里昂中央理工学院的机械工程师Massimo Marro和同事们在风洞中测量了人偶感受到的阻力，这使团队可以轻松地测试不同的构型。在风洞内，团队复制了Kipchoge 2019年的形态，其中有五名领跑员呈V字形排列在前面，另有两名排列在后面。团队发现，这种排列减少了运动员感受到的近一半阻力，足以将他的时间缩短约三分半。

减少空气阻力的跑步队形

在风洞中测试动作人偶的不同阵型，展示了如何设置一个方阵的计步器可以减少空气阻力带来的阻力，从而让跑步者跑得更快。在模仿Eliud Kipchoge在 2019 年维也纳马拉松比赛中跑进 2 小时以内的非官方成绩的设置中(左图)，五个人体模型在选手(灰色圆圈)前面形成一个 V 字形。研究人员证明，以更低的T型队形(右图)部署五名前方领跑员的阵型更为理想。

研究人员还确定了三种新的构型，可以进一步最大化表现。

与V字形不同，获胜设计将五名领跑员排列成小写字母t的形状:一个领跑员跟在另一个后面，然后是并排的两个，最后一个跟在那对后面。研究人员估算了Kipchoge以马拉松速度单独奔跑时会感受到的阻力，以计算出这种新队形的预计节省时间：4分22秒。

“使用这种形态，你可以用更窄的楔子在空气中切开路径”，科罗拉多大学博尔德分校的生理学家Rodger Kram说，他未参与这项研究。“这非常创新。”

虽然正式比赛通常只允许运动员有两到三个领跑员，但Kram建议竞争运动员可以利用“合作减阻”，轮流利用对方的空气阴影来提高表现。

9月，Kipchoge和他的竞争对手将在柏林的第一次职业比赛中首次试图打破两小时的障碍，2022年Kipchoge在那里创造了目前的官方记录2:01:09。

Marro说:“极限很接近，但还没有达到。这些协作策略可以帮助改善纪录。”

本文译自 sciencenews，由 BALI 编辑发布。