แบบจำลองทางคณิตศาสตร์อธิบายว่าทำไม Bolt จึงเร็วมาก

สายฟ้าเร็วนักกีฬา Usain Bolt เป็นหนึ่งในดาวเด่นของสนามและสนามในปัจจุบัน Bolt เจ้าของสถิติที่น่าเหลือเชื่อในระยะ 100 เมตร Bolt จัดการให้ถึงความเร็วที่ไขปริศนาแม้แต่นักวิชาการ อย่างน้อยก็จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีที่จะอธิบายความเร็วของโบลต์ได้แล้ว

สถิติโลก 100 เมตรในปัจจุบันเป็นของเขาซึ่งมีคะแนนถึง 9.58 วินาทีในช่วงการแข่งขันชิงแชมป์โลกปี 2009 ที่กรุงเบอร์ลิน ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์อธิบายถึงพลังงานและพลังงานที่จำเป็นในการใช้จ่ายเพื่อเอาชนะแรงผลักดันที่เกิดจากแรงต้านของอากาศ

รวดเร็ว

ที่มาของภาพ: การ สืบพันธุ์ / ผู้พิทักษ์

ตาม BBC News ทีมวิจัยวิทยาศาสตร์ของ IOP คำนวณว่า Bolt บรรลุสถิติ 9.58 วินาทีโดยทำความเร็วได้ 12.2 เมตรต่อวินาทีเทียบเท่ากับ 27 mph

เป็นผลให้ทีมคำนวณว่าพลังสูงสุดของ Bolt เกิดขึ้นเมื่อเขาน้อยกว่าหนึ่งวินาทีในการแข่งขัน สิ่งนี้แสดงให้เห็นผลทันทีของแรงขับซึ่งเป็นที่ที่ความต้านทานอากาศลดความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนไหว

พวกเขายังพบว่าพลังงานที่ผลิตโดยกล้ามเนื้อน้อยกว่า 8% นั้นถูกใช้ในการเคลื่อนไหวส่วนที่เหลือจะถูกดูดซับไว้ที่แรงกระตุ้น

มวลชนและติดตาม

แหล่งที่มาของรูปภาพ: เล่น / Eightlane

นอกเหนือจากผลลัพธ์เหล่านี้นักวิจัยยังได้เปรียบเทียบมวลร่างกายของโบลต์ความสูงของรันเวย์และอุณหภูมิอากาศ ดังนั้นพวกเขาพบว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงผลักดันของพวกเขา - ซึ่งเป็นหน่วยวัดความต้านทานต่อพื้นที่หน่วยของมวล - จริง ๆ แล้วอากาศพลศาสตร์น้อยกว่าคนทั่วไป

Jorge Hernandez แห่ง Universidad Nacional Autónoma de Méxicoกล่าวว่า: "ค่าสัมประสิทธิ์การลอยตัวของเราแสดงให้เห็นถึงความสามารถที่โดดเด่นของ Bolt เขาสามารถทำลายสถิติได้หลายอย่างแม้ว่าจะไม่คล่องตัวเท่ามนุษย์ "นี่เป็นเพราะกำแพงทางกายภาพที่กำหนดโดยเงื่อนไขของโลกแน่นอนถ้า Bolt วิ่งบนดาวเคราะห์ที่มีบรรยากาศหนาแน่นน้อยกว่าเขาจะได้รับการบันทึกสัดส่วนที่ยอดเยี่ยมยิ่งขึ้น"

ก้าวย่างที่ยิ่งใหญ่

นักวิทยาศาสตร์อีกคนให้ความเห็นเกี่ยวกับความลับของความเร็วของโบลต์ อ้างอิงจากจอห์นบาร์โรว์แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ความเร็วของนักกีฬาส่วนหนึ่งเป็นเพราะ "ความยาวก้าวที่ไม่ธรรมดา" ของเขาแม้จะมีปฏิกิริยาตอบสนองช้าเริ่มแรกสำหรับการยิงเริ่มต้น

เขากล่าวว่า Bolt มีพื้นที่เหลือเฟือที่จะทำลายสถิติปัจจุบันของเขาถ้าเขาตอบเร็วขึ้นในตอนแรกวิ่งลมแรงขึ้นและที่ระดับความสูงที่สูงกว่าซึ่งมีแรงลอยตัวน้อยกว่า