Inimene võib teoorias joosta 65 km/h
Avastuse tegid teadlased, kes olid otsustanud heita uue pilgu teguritele, mis pärsivad inimese jooksukiirust. Järeldused? Inimese liikumise tippkiirus võib sõltuda sellest, kui kiiresti lihased liikuda saavad, vahendab LiveScience.
Varasemate uurimuste kohaselt piirab meie kiirust peamiselt jäsemete suutlikkus maapinda tabades taluda vaid teatud jõuga lööki. See ei pruugi aga olla ainus põhjus, selgus nüüd.
“Kui mõelda sellele, kuidas tippsprinterid avaldavad üheleainsale jalale igal jooksusammul 350 — 450 kilo survet, on lihtne tulla järeldusele, et sportlased jooksevad oma lihaste ja jäsemete jõupiirangute lähistel,” ütleb üks ajakirjas Journal of Applied Physiology avaldatud töö autoreist, Southern Metodist University teadlane Peter Weyand.
Ometi avastasid Weyand ja kolleegid laborikatsetes, et meie jäsemed taluvad märksa tugevamaid jõude kui need, mis rakenduvad tippkiirusel jooksmise juures.
Mis meid tegelikult tagasi hoiab?
Tulemused näitasid, et kriitilise bioloogilise piirangu kehtestab aeg ehk konkreetselt väga põgusad ajahetked, mille vältel saame joostes maapinnale survet avaldada. Paremate sprinterite puhul on jala ja maapinna kontaktperiood väiksem kui kümnendik sekundit. Maapinnajõud avaldavad kõige tugevamat mõju vähem kui ühe kahekümnendiku sekundi vältel alates jala ja maapinna esmasest kokkupuutest.
Mõistmaks, mis seab piire meie suurimale võimalikule jooksukiirusele, rakendasid uurijad suurte kiirustega jooksuratast, mis mõõtis väga täpselt kõiki selle pinnale jala-astega avaldatud jõudusid. Seejärel jooksid katsealused rattas eri sammutüüpidega, mille hulka kuulusid ka hüplemine ja nii edasi- kui tagasisuunas võimalikult kiiresti jooksmine.
Tippkiirusel ühe jala peal hüplemisel ületasid avalduvad maapinnajõud tippkiirusel edasijooksmisel tekkivaid surveid 30 protsenti või rohkem. See annab alust arvata, et jäsemed suudavad taluda suuremaid jõude kui need, mis avalduvad kahel jalal tippkiirustel jooksmisel.
Ja ehkki tagurpidi-jooksmise tippkiirus jäi ootuspäraselt suuresti alla edaspidi jooksmisel saavutatud kiirustele, olid jala ja maapinna kokkupuute miinimumperioodid edasi- ja tagasijooksmisel põhimõtteliselt samad. Fakt, et kahel nii drastiliselt erineval jooksustiilil on võrdsed maapinna-jala-kontakti intervallid, andis mõista, et sellel, kui kiiresti meie lihaskiud suudavad jala maast kergitamiseks töötada, on füüsiline piir, väidavad teadlased.
Uus kiiruspiir
Teadustöö näitab, et jooksukiirusele seavad piirangud lihaskiudude endi kokkutõmbumise kiiruse piirid: lihase kokkutõmbumise kiirus kehtestab piirangu sellele, kui kiiresti suudab jooksja jäse avaldada survet jooksupinnale.
“Meie lihtsad projektsioonid näitavad, et lihaste kokkutõmbumise kiirused, mis lubaksid rakendada maksimaalseid või maksimumile lähedasi jõude, võimaldaksid jooksukiiruseid 55 kuni 65 kilomeetrit tunnis. Mõeldamatud pole aga veelgi suuremad kiirused,” ütleb töö kaasautor, Wyomingi ülikooli biomehaanikalabori juhataja Matthew Bundle.
Ehkki 65 km/h ei pruugi avaldada muljet kõige kiiremale maismaaloomale gepardile, kelle tippkiirus on suurem kui 110 km/h, piisab sellest, et pageda grislikaru või türannosauruse eest — viimane võis korraliku sörgiga saavutada kiiruse umbes 30 km/h.
