什么使得田径跑道速度更快?

美体   2024-08-07 12:00   安徽  

(转自:运动科学论坛)

巴黎奥运会的赛道会是有史以来最快的吗?
作者:Padraig Belton(科技记者)
对于普通观察者来说,一条田径跑道可能看上去与另一条跑道非常相似。但当周五奥运会在巴黎开幕时,人们很难忽视法兰西体育场的紫色跑道。
跑道建造公司毛里齐奥·斯特罗皮亚纳称其颜色“大胆”,并表示这将有助于人们“一眼认出”巴黎奥运会。
去年 10 月橄榄球世界杯结束后,法兰西体育场的跑道在潮湿而寒冷的环境下用了 10 个星期才铺设完成。
“最后,当我们看到它安装好之后,感觉真是太漂亮了,”斯特罗皮亚纳先生说道,他的蒙多集团总部位于意大利小镇阿尔巴,自 1976 年以来一直负责承建每一座奥运跑道。
该公司以其创始人埃德蒙多·斯特罗皮亚纳 (Edmondo Stroppiana) 的名字命名,在战后的意大利开始生产橡胶自行车轮胎,并于 1972 年开始进军赛道。
据称,巴黎赛道是迄今为止最快的,比 2020 年东京赛道快 2%。
紫色的底下是两层的橡胶跑道。下层有蜂窝状的气室,空气吸收脚落地时的冲击力,然后在脚起步时将能量释放出来,将能量反馈回来。

巴黎赛道的下层采用蜂窝结构


自 1954 年罗杰·班尼斯特爵士在牛津大学伊夫利路跑道上首次在四分钟内跑完一英里以来,田径运动已经取得了长足的进步。
该记录是在当时被认为是最好的路面——煤渣跑道上创造的。
罗杰爵士曾任牛津大学田径俱乐部主席,他设计了这条新跑道来取代原来坑坑洼洼的跑道。他的儿子瑟斯顿·班尼斯特说:“他决定修建一条长 440 码(402 米)的新煤渣跑道。”
煤渣是充满气泡的火山岩。为了形成跑道的表面,人们将煤渣与黏土、泥炭藓或燃煤产生的灰烬混合,使表面黏合在一起。
在十九世纪中叶,它们逐渐取代了泥土、草地和木质跑道表面。煤渣跑道更坚硬,速度更快,但是它们有一个很大的缺点。
“只要地面有点湿润,你就会浑身沾满泥土。看到训练结束后的自己总是很有趣,”参加 2004 年雅典奥运会 5000 米比赛的玛丽亚·麦坎布里奇回忆道。

1954 年,罗杰·班尼斯特爵士在煤渣跑道上奔跑,以4分钟的成绩打破了一英里的纪录


直到 1968 年,奥运会才开始使用红煤渣,而墨西哥城奥运会则采用了聚氨酯“格纹”跑道,之所以这样称呼,是因为制造这种跑道的 3M 公司也生产了透明胶带。
虽然这些跑道不一定能跑得更快,但它们在雨中的表现更好。煤渣跑道经常因下雨而取消田径比赛。
聚氨酯是人造聚合物,是由大量重复单元构成的大分子。
如今,这些材料仍在田径跑道上使用,但据体育集团负责人肖恩·古迪 (Shaun Goudie) 称,已经有了很大的改进。体育集团专门为大型体育赛事制造运动表面,包括田径跑道。
他说:“我们如今拥有的不同聚合物可以根据某些特性进行定制,例如抗尖刺和抗紫外线。”
1968年墨西哥城奥运会是第一届使用聚氨酯跑道的奥运会

1976 年蒙特利尔奥运会首次使用 Mondo 的橡胶跑道。

“雅典奥运会上,我们有一条很棒的蒙多跑道。我喜欢它们的硬度。我确实觉得它们比格子跑道快得多,”麦坎布里奇女士说。然而,这种硬度可能会引起问题。“一些长跑运动员经常会抱怨比赛后几天小腿非常紧绷,”她说。

“出于这个原因,经常可以看到参加 10,000 米比赛的选手穿着钉鞋和平底竞赛鞋,”她回忆道。

可以调整跑道材料,帮助运动员将更多的能量引导到前方


“跑道必须具备矛盾的特性。因此,理想的跑道必须既硬又软,”卢森堡聚合物化学家 João Bomfim 指出,他曾担任 Mondo 的研发主管。
路面越硬,跑得越快。“在混凝土或沥青路面上跑得比在沙滩上跑得快,”他说。但是,你撞击跑道时承受的力量是你体重的三倍,因此这种力量需要“被吸收,或者至少不会立即返回”,他说。
这个想法是,冲击可以帮助你前进,而不是造成伤害。博姆菲姆先生说,使用两层橡胶,并选择不同的组件来制作每一层,可以让你拥有矛盾的特性。他说,在制备橡胶时使用不同的添加剂可以让赛道设计师“微调更多的能量吸收或更多的弹性恢复”。
爱尔兰邓德拉姆南都柏林田径俱乐部的塔德格·沙利文 (Tadhg Sullivan) 表示,如今性能最高的跑道可以使用聚氨酯或橡胶制成,该俱乐部于 2022 年安装了一条 Mondo 橡胶跑道。
他解释说,两种跑道表面的一大区别在于铺设方式。聚氨酯跑道在现场混合,而橡胶跑道表面则在工厂分块生产,然后在现场组装成跑道。
他说,这使得橡胶履带在爱尔兰等多雨国家更容易安装。

Anika Schwarze-Chintapatla期待在牛津的新跑道上训练

牛津大学目前正在伊夫利铺设新的聚氨酯表面,70 年前罗杰爵士在这里创造了这项纪录。它由德国公司 Stockmeier 制造。
阿尼卡·施瓦泽-钦塔帕特拉 (Anika Schwarze-Chintapatla) 是一名障碍赛跑运动员,就读于牛津大学三一学院的医学专业。由于在路面条件较差的场地上训练导致她出现压力性骨折,因此她对新的跑道十分期待。“我对新的赛道感到非常兴奋,而且不用担心受伤,”她说。
它还将是深蓝色,即大学的颜色。她补充道,跑步是“一场智力和心理的游戏:它与视觉、色彩绝对有关系”。“橡胶唯一容易的颜色是黑色,这是轮胎的颜色,”Bomfim 先生观察到。“任何非黑色的橡胶都会带来挑战。而白色的橡胶则几乎不可能,”他指出。
从 20 世纪 90 年代末到现在,轨道的改进主要致力于提高其环保性能。首先,去除石棉和硫,然后使用可再生材料。斯特罗皮亚纳先生说,巴黎的跑道 50% 是由再生材料制成的。市场上还有其他绿色跑道。Sports Group 拥有 Rekortan 品牌,其跑道表面采用从菜籽油和菜籽油中提取的聚氨酯制成。
因此,无论是红色还是紫色,田径跑道的未来都可能是绿色。
参考链接:

https://www.bbc.com/news/articles/crg4d5vn0n0o

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