Matematiikka maapallon nopeimman ihmisen takana (eikä se ole Usain Bolt)

Kuka on maapallon nopein ihminen? Usain Bolt, eikö niin? Väärin. Epäsuosittu vastaus on itse asiassa Justin Gatlin. Vuonna 2011 hän juoksi 100 metrin juoksun 9,45 sekunnissa, joka on nopein aika, jonka ihminen on koskaan juossut tuon matkan, ja murskasi Usain Boltin parhaan ajan huikealla 0,13 sekunnilla.

Tällöin kiistelty yhdysvaltalainen urheilija – joka on kahdesti saanut kilpailukiellon huumausainerikosten vuoksi – sai radalla vauhtia valtavasta 20 metriä sekunnissa puhaltavasta myötätuulesta (raja ennätykseksi ratifioitavalle ajalle on +2 m/s). Tuulen synnytti joukko jättimäisiä tuulettimia osana japanilaista peliohjelmaa, joten ”ennätystä” ei laskettu. Siitä huolimatta kenenkään ei ole koskaan kirjattu juosseen nopeammin paikallaan olevasta lähdöstä tasamaalla – vaikka joitakin maailmanennätyksen alittavia aikoja on tehty myös mäkeä alaspäin juokseville henkilöille.

Tuuliavuste parantaa urheilijoiden suorituksia vain näissä lyhyissä sprinttijuoksulajeissa ja joissakin kenttälajeissa, kuten pituushypyssä ja kolmiloikassa, jotka edellyttävät yhdensuuntaisia sprinttejä. Useimmille muille yleisurheilijoille tuuli on vastenmielistä.

Joskus tuulee, joskus häviää

Kun esimerkiksi Roger Banister katsoi ikkunasta ulos aamulla 6. toukokuuta 1954, hän melkein päätti lykätä yritystään rikkoa neljän minuutin mailin ennätys, koska oli liian tuulista. Juuri ennen tapahtumaa tuuli kuitenkin laski sen verran, että hän halusi osallistua, ja loppu on historiaa. Hän tiesi sen, minkä matematiikka voi todistaa: jos sinun on juostava vähintään yksi kierros radalla, tuuli, olipa se kuinka heikko tahansa, hidastaa sinua aina.

Ajatellaanpa tuulta, joka puhaltaa tavallisen 400 metrin yleisurheiluradan maalisuoralla. Kun Mo Farah juoksee tuulen kanssa, hänen nopeutensa kasvaa tietyn verran, mutta kun hän juoksee vastatuuleen maalisuoralla, tuuli vähentää hänen nopeuttaan saman verran. Vaikuttaa järkevältä, että nämä kaksi vaikutusta tasapainottavat toisiaan, jolloin Farah saa saman kierrosajan kuin jos tuulta ei olisi lainkaan. Kummallista kyllä, näin ei kuitenkaan käy.

Syy on pohjimmiltaan se, että koska juoksee nopeammin maalisuoralla, saa hyödyn siitä, että tuuli työntää häntä vain lyhyen aikaa. Kun juokset takasuoralla, vietät kuitenkin pidemmän ajan hitaammin kulkien taistellen tuulta vastaan. Ero tuulen avustamana ja sitä vastaan taistelemiseen kuluvan ajan välillä takaa sen, että kierrosaikasi hidastuu aina. Kuvittele äärimmäinen esimerkki, jossa tuuli on niin voimakas, että se kaksinkertaistaa nopeutesi maalisuoralla. Takasuoralla se kuitenkin vähentäisi nopeutesi nollaan, mikä tarkoittaisi, ettet koskaan saavuttaisi kisaa loppuun.

Voiko tuuli hidastaa Moa? PA

Tuuli ja muut epäsuotuisat sääolosuhteet voivat siis toimia tasoittajana ja lisätä epävarmuutta yksittäisten kilpailujen tuloksista. Varmasti voimme kuitenkin säästä riippumatta olla varmoja siitä, että maailman nopein sprintteri on aina mies? No, ehkä ei. Oxfordin yliopiston tutkijat havaitsivat, että vaikka sekä miesten että naisten 100 metrin juoksuajat ovat vuosien mittaan laskeneet lineaarisesti, naisten aika laski paljon nopeammin kuin miesten. Tutkimusryhmä päätteli, että jos suuntaus jatkuu samanlaisena kuin viimeisten 90 vuoden aikana, naiset saattavat hallita 100 metrin juoksua vuoteen 2156 mennessä.

Urheilututkijat ovat kuitenkin suhtautuneet kriittisesti tuloksiin ja esittäneet, että naisten lisääntyneet osallistumis- ja harjoittelumahdollisuudet samalla ajanjaksolla ovat johtaneet siihen, että heidän 100 metrin aikansa on laskenut keinotekoisen nopeasti verrattuna miesten aikaan. He väittävät, että nyt kun miehet ja naiset ovat suurin piirtein tasavertaisessa asemassa, naisten 100 metrin juoksuaikojen lasku alkaa hidastua ja saavuttaa miesten kanssa vertailukelpoisen vauhdin. Kriitikot vetoavat myös perustavanlaatuisiin eroihin miesten ja naisten fysiologiassa, kuten hapenkuljetuskapasiteettiin ja kehon rasvapitoisuuksiin, jotka viittaavat siihen, että ”maailman nopein ihminen” ei tule koskaan olemaan nainen.

Nopein kisa

Tosiasiassa, vaikka sadan metrin juoksua mainostetaankin maailman nopeinta ihmistä koskevana kilpailuna, on kyseenalaista, saadaanko sadan metrin juoksussa aina aikaan nopein tulos. Kun Bolt teki kaksi uutta maailmanennätystä 100 metrillä ja 200 metrillä vuoden 2008 Bejingin olympialaisissa linnunpesä-stadionilla, hänen 200 metrin juoksunsa kesti 19,30 sekuntia eli alle kaksi kertaa niin kauan kuin hänen 9,69 sekunnin 100 metrin juoksunsa. Tämä tarkoittaa, että hän juoksi keskimäärin nopeammin pidemmässä lajissa.

Tämä lisäys johtuu kuitenkin osittain siitä, ettei hänen tarvinnut reagoida ja kiihdyttää vauhtiinsa 200 metrin juoksun toisella 100 metrillä. Koko kilpailun keskinopeuden perusteella ”maailman nopeimman ihmisen” titteli on vaihtunut edestakaisin 100 ja 200 metrin juoksijoiden välillä siitä lähtien, kun ennätykset alkoivat.

Tämä vaikutus korostuu vielä enemmän 4×100 metrin viestissä, jossa yhtä lukuun ottamatta kaikki juoksijat aloittavat 100 metrin matkan juoksulähdöstä. Viimeisellä osuudella ”ankkurin” ei tarvitse edes huolehtia kapulan luovuttamisesta toisessa päässä, joten hän voi saavuttaa uskomattoman nopeita aikoja. Tällä osuudella on mitattu useita alle yhdeksän sekunnin aikoja, mukaan lukien Boltin elektronisesti mitattu 8,65 sekuntia vuonna 2014.

Tästä huolimatta ihmisen nopein juoksunopeus mitattiin 60 ja 80 metrin välillä Boltin Berliinissä tekemässä 100 metrin maailmanennätyksessä 9,58 sekuntia. Hänen juoksunopeutensa mitattiin 44,64 km/h eli 27,8 mailia tunnissa.

Gatlinin ”ennätyksestä” huolimatta virallinen ”maapallon nopein ihminen” -titteli on siis edelleen Boltilla – ainakin toistaiseksi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.