物理学表示职业运动员跑步姿势都错了

有足够的角动量运行吗？(图片:小沃尔特·伊奥斯/体育画报/盖蒂)

跑步者可能做了错误的事情。稍微不同的姿势可以给跑步者和步行者一个重力驱动的助力——并且可能打破世界纪录。

对大多数跑步者和教练来说，跑步是一系列的跳跃。来自挪威瓦尔达的物理学家、前运动健将斯温·奥托·坎斯塔德(Svein Otto Kanstad)说，重力被认为没有帮助，因为它的力的方向垂直于跑步者移动的方向。然而，这种想法忽略了角动量的概念，而不是把跑步想象成一系列的跳跃——用一只脚跳跃，用另一只脚着陆——跑步者应该把运动想象成一系列依靠重力的摔倒。

他说:“我们向前摔倒了，我们的腿抓住了我们。每走一步，跑步者的身体实际上向前旋转，脚接触地面作为支点。”这不是一系列的跳跃，而是一系列的旋转。"

呼啦圈说明了这种旋转如何提供角动量。如果你简单地垂直扔呼啦圈，当它落地的时候就会掉下来。但是如果你把呼啦圈扔出去的时候旋转它，它会在落地后滚走，因为它有角动量。

“我们巧妙地使用角动量，即使我们不知道我们在使用什么，”他说。但是对于许多跑步者来说仍然有改进的空间。

当一个跑步者旋转他的臀部使每条腿向前时，他或她获得了角动量，但是大多数跑步者没有充分利用它。当他们的前腿触地时，后撤通常是直的。在坎斯塔德改进的步态中，后腿在前腿触地之前已经向前转动。通过这样做，跑步者的重心更加向前倾斜，以获得更大的向前冲力，同时恢复腿防止摔倒。

这很棘手，但坎斯塔德自学走这条路。他说，自1999年以来一直保持男子400米世界纪录的美国退役短跑运动员迈克尔·约翰逊也使用了同样的技术。

“手臂作为腿部运动的平衡变得非常重要，”坎斯塔德说。“你必须几乎颠倒你使用手和脚的方式。”

他在特罗姆瑟训练？30%的长跑运动员在跑步机上使用这种技术，并用皮带将他们固定在天花板上，以防止他们摔倒。在一项实验中，通过测量每分钟的耗氧量，一名男子短跑运动员以每小时14公里的速度跑，与他通常的步态相比，节省了10%的能量。坎斯塔德说，他边跑边喊，“我在灰烬中！”

Kanstad认为，以这种姿势训练长跑运动员和短跑运动员可以将跑步时间缩短到几分钟，从而创造出一大批新记录。

“重力在那里。它推动我们前进，但我们奔跑的方式立刻阻止了它，”他说。“只要你不停止，你就能凭空多产生10%的能量。”

期刊参考:皇家学会学报，DOI: 10.1098/rspa.2015.0287