Amikor két tárgy ütközik, az eredmény tisztán fizikai. Ez vonatkozik mind arra, hogy egy autópályán száguldó gépjárműről, egy filcasztalon guruló biliárdgolyóról vagy egy percenként 180 lépéssel a földbe ütköző futóról van szó.
A futó lába és a talaj közötti érintkezés sajátos jellemzői határozzák meg a futó futási sebességét, de a legtöbb futó ritkán fordít időt az „ütközési dinamikájának” tanulmányozására. A futók figyelmet fordítanak a heti kilométerekre, a hosszútávfutó távolságra, a futási sebességre, a pulzusszámra, az intervallumos edzés felépítésére stb., de gyakran figyelmen kívül hagyják azt a tényt, hogy a futási képesség a futó és a talaj közötti kölcsönhatás minőségétől függ, és minden érintkezés eredménye attól a szögtől függ, amelyben a tárgyak érintkeznek egymással. Az emberek biliárdozás közben megértik ezt az elvet, de futás közben gyakran figyelmen kívül hagyják. Általában egyáltalán nem figyelnek arra, hogy milyen szögben érintkeznek a lábaik és a talpuk a talajjal, pedig egyes szögek szorosan összefüggenek a hajtóerő maximalizálásával és a sérülésveszély minimalizálásával, míg mások további fékezőerőt generálnak és növelik a sérülés valószínűségét.
Az emberek természetes járásmódjukban futnak, és szilárdan hiszik, hogy ez a legjobb futási mód. A legtöbb futó nem tulajdonít jelentőséget az erő kifejtésének pontjának a talajjal való érintkezéskor (legyen szó akár a sarokról, a teljes talpról vagy a lábfej elülső részéről). Még ha rossz érintkezési pontot is választanak, ami növeli a fékezőerőt és a sérülés kockázatát, akkor is nagyobb erőt fejtenek ki a lábaikon keresztül. Kevés futó veszi figyelembe lába keménységét, amikor talajt érint, pedig a keménységnek fontos hatása van az ütközési erő mintázatára. Például minél merevebb a talaj, annál nagyobb erő jut vissza a futó lábaira az ütközés után. Minél keményebbek a lábak, annál nagyobb az előre irányuló erő, amikor a talajra nyomják.
Az olyan elemek figyelembevételével, mint a talajjal való érintkezés, a lábak és lábfejek szöge, az érintkezési pont és a lábak keménysége, a futó és a talaj közötti érintkezési helyzet kiszámítható és megismételhető. Sőt, mivel egyetlen futó sem (még Usain Bolt sem) képes fénysebességgel mozogni, Newton mozgástörvényei az érintkezés eredményére vonatkoznak, függetlenül a futó edzésmennyiségétől, pulzusszámától vagy aerob kapacitásától.
Az ütközési erő és a futási sebesség szempontjából Newton harmadik törvénye különösen fontos: ez mondja meg nekünk. Ha egy futó lába viszonylag egyenes, amikor a talajt érinti, és a talp a test előtt van, akkor ez a láb előre és lefelé érinti a talajt, miközben a talaj felfelé és hátra nyomja a futó lábát és testét.
Ahogy Newton mondta: „Minden erőnek azonos nagyságú, de ellentétes irányú reakcióereje van.” Ebben az esetben a reakcióerő iránya pontosan ellentétes azzal a mozgásirányral, amelyet a futó remél. Más szóval, a futó előre akar haladni, de a talajjal való érintkezés után keletkező erő felfelé és hátra fogja tolni (ahogy az az alábbi ábrán is látható).
Amikor egy futó a sarkával érinti a talajt, és a lábfej a test előtt van, a kezdeti ütközési erő (és a keletkező tolóerő) iránya felfelé és hátrafelé irányul, ami messze eltér a futó várható mozgásirányától.
Amikor egy futó rossz lábszöggel ér talajt, Newton törvénye kimondja, hogy a keletkező erő nem lehet optimális, és a futó soha nem érheti el a leggyorsabb futási sebességet. Ezért a futóknak meg kell tanulniuk a helyes talajérintkezési szöget használni, ami a helyes futási minta alapvető eleme.
A talajjal való érintkezés kulcsfontosságú szögét „sípcsont-szögnek” nevezik, amelyet a sípcsont és a talaj között bezárt szög mértéke határoz meg, amikor a láb először érinti a talajt. A sípcsont-szög mérésének pontos pillanata az, amikor a láb először érinti a talajt. A sípcsont szögének meghatározásához egy, a sípcsonttal párhuzamos egyenest kell húzni, amely a térdízület közepétől indul és a talajig vezet. Egy másik vonal a sípcsonttal párhuzamos vonal talajjal való érintkezési pontjától indul, és egyenesen előre húzódik a talaj mentén. Ezután vonjunk le ebből a szögből 90 fokot, hogy megkapjuk a tényleges sípcsont-szöget, ami a sípcsont érintkezési pontján és a talajra merőleges egyenes között bezárt szög mértéke.
Például, ha a talaj és a sípcsont közötti szög 100 fok, amikor a láb először érinti a talajt (ahogy az alábbi ábrán látható), akkor a sípcsont tényleges szöge 10 fok (100 fok mínusz 90 fok). Ne feledjük, hogy a sípcsont szöge valójában a talajra merőleges egyenes és a sípcsont közötti szög foka az érintkezési pontban.
A sípcsont szöge a sípcsont érintkezési pontjánál lévő egyenes és a talajra merőleges vonal között bezárt szög mértéke. A sípcsont szöge lehet pozitív, nulla vagy negatív. Ha a sípcsont a térdízülettől előre dől, amikor a lábfej talajt ér, a sípcsont szöge pozitív (ahogy az az alábbi ábrán is látható).
Ha a sípcsont pontosan merőleges a talajra, amikor a lábfej érinti a talajt, akkor a sípcsont szöge nulla (ahogy az az alábbi ábrán is látható).
Ha a sípcsont a térdízülettől előre dől, amikor a talajt érinti, a sípcsont szöge pozitív. Talajt érintve a sípcsont szöge -6 fok (84 fok mínusz 90 fok) (ahogy az az alábbi ábrán is látható), és a futó előreeshet, amikor a talajt érinti. Ha a sípcsont a térdízülettől hátra dől, amikor a talajt érinti, a sípcsont szöge negatív.
Ennyit mondva, megértetted a futási minta elemeit?
Közzététel ideje: 2025. április 22.