科學技術武裝運動靴の秘密

飛人ジョーダンのエアクッション靴、ルイスさんのセラミックスパイク、ジョーンズさんの「水晶靴」、ジョンソンさんの「金糸靴」、劉翔さんの「赤い魔靴」、運動靴の歴史、至るところに時代科學の足跡が殘されています。

26の骨、33の関節、20の筋肉、100以上の靭帯、數千の神経末梢と血管…

人の足は蕓術と工學の傑作です。

人類の祖先から直立して歩いた後に、私達は體重を完全に足に手渡して、それに四肢動物の倍の負荷に耐えさせます。

スニーカーはたくさんありますが、基本原理は大體同じです。

その主な機能は地面からの震動を吸収することです。

人の走るスピードが毎秒6メートルに達すると、足の裏にかかる負荷は體重の4倍になります。走り高跳びの場合は7倍に増大します。激しい振動は足首、ひざ、腰まで脊柱と脳に伝わります。

人間のかかとの脂肪パッドと自然の「バネシステム」のかかとが効果的にこのダメージを防いでいます。

近代的な運動靴は高い「ストレス耐性」を持つ材料をかかとに置いて、自分の最大の変形量で衝撃運動エネルギーを吸収させます。

また一部の運動靴は靴底にゴムの柱とクッションを置いて、自動車の車臺のような衝撃スプリングの役割を果たします。

テストによると、ランニングシューズの重さは100グラムごとに増加します。選手の體力消耗は1%増加します。アメリカの短距離競走選手はルイスさんが百メートルの世界記録を破った時のランニングシューズは115グラムしかありません。

人々はどうしても疑問を感じます。なぜ一部の選手は首に重い金のネックレスをかけられますが、靴の重さに対してはこのようにバーツが必要ですか？

百メートルの滑走路を見ていると、素早く飛び回る足が発見されます。各選手のかかとはほとんどお尻に觸れています。ふくらはぎをたたむと、股関節を軸とする回転半徑が短縮され、回転慣性量が減少し、回転の角度速度が増加します。

両足は膝関節と股関節の回転半徑の一番遠いところにあります。そのため、靴の重量が少し軽減され、足の回転慣性量が著しく減少します。

これは毎秒20メートルのスピードで交互に弧を描く両足にとって大きなマイナスになります。