La science derrière l'homme le plus rapide: Usain Bolt

Les Mangas - Statistikes #11 (Avril 2019).

Anonim

Usain Bolt, l'un des athlètes les plus décorés au monde au cours de la dernière décennie, n'a pas besoin d'être présenté. Il a complètement battu les records du monde du 100 m et du 200 m sprint. En marquant à peine 9, 58 secondes lors de l'épreuve du 100 m au Championnat du monde de 2009 à Berlin, ses scientifiques du sport déconcertés par la vitesse étonnent dans le monde entier. Il a réussi cet exploit seulement un an après sa célèbre victoire de 9, 68 secondes aux Jeux olympiques de Beijing 2008.

Après d'importantes recherches, les scientifiques ont pu analyser l'incroyable biomécanique qui assiste Bolt avec son incroyable rapidité.

La science derrière la vitesse phénoménale de Bolt

Bolt mesure 6 pieds 5 pouces, ce qui le rend plus difficile à courir, car il doit surmonter des facteurs tels que la densité de l'air et une résistance accrue.

Il est plus grand que la plupart de ses concurrents

Pendant le championnat de Berlin, afin de couvrir la distance en 9, 58 secondes, Bolt a accéléré jusqu'à une vitesse limite (vitesse constante à laquelle un objet qui tombe librement atteint finalement lorsque la résistance du support à travers lequel il tombe empêche toute accélération ultérieure) de 12, 2 mètres par seconde, en exerçant une force moyenne de 815, 8 Newtons. Pour un coureur de cette taille, une accélération de cette ampleur entraîne une traînée massive de résistance aérienne, ajoutant un obstacle physique supplémentaire à la tâche déjà ardue.

Si l'aérodynamisme fonctionne contre lui, comment peut-il encore courir aussi vite?

(Source: redbulletin.com)

Les incroyables réalisations de Usain Bolt s'expliquent par de multiples raisons:

1) La physique fondamentale derrière la vitesse optimale du sprint est liée à la quantité de force horizontale qu'un sprinter peut générer.

Un modèle mathématique utilisé par les scientifiques a révélé que Bolt générait 81, 58 kilojoules d'énergie pendant le sprint, dont seulement 8% étaient utilisés pour propulser son corps vers la ligne d'arrivée. Les 92% restants de l'énergie générée ont été utilisés pour compenser la résistance de l'air, c'est-à-dire pour contrer les frottements causés par l'air.

Bolt a réussi à atteindre une puissance maximale de 2619, 5 watts en une seconde! Pour en avoir une bonne idée, 2619, 5 watts suffisent pour alimenter un lave-vaisselle!

2) Nombre d'étapes nécessaires pour parcourir la distance

(source: advancedphotoshop.co.uk)

On estime qu’un coureur moyen a besoin d’environ 55 étapes pour parcourir 100 m, tandis qu’un athlète professionnel n’a besoin que de 45 étapes.

En raison de la quantité d'énergie énorme générée par ces athlètes, il est évident que leurs jambes passent moins de temps au sol que celles de votre coureur moyen. Le pied d'un sprinteur d'élite passera généralement 0, 08 seconde au contact du sol au début de chaque foulée, contre environ 0, 12 seconde pour un athlète amateur.

Techniquement, Bolt ne devrait pas être capable d’accélérer à des vitesses aussi élevées, à cause des longues jambes bizarres qu’il possède. Cependant, dès qu'il atteint sa vitesse de pointe, il a un avantage sur tout le monde en raison du nombre réduit de pas qu'il doit faire! Étonnamment, Bolt peut effectuer une course de 100 m en environ 41 marches, soit trois ou quatre de moins que ses rivaux.

Nous pouvons sans risque en conclure que Usain Bolt est la chose la plus proche du surhumain que nous ayons vue depuis longtemps!

Références