Σε προηγούμενο μας άρθρο είχαμε επιχειρήσει να περιγράψουμε την αποτελεσματικότερη στρατηγική για τρέξιμο κόντρα στον άνεμο καθώς και τα «κλειδιά» που ξεκλειδώνουν κέρδη και απώλειες από τις επιπτώσεις του ανέμου σε ρυθμό και επίδοση.

Είναι γεγονός ότι τα στοιχεία υπάρχουν εδώ και δεκαετίες. Όλα συγκλίνουν ότι η πορεία μας ακολουθώντας γκρουπ δρομέων, περιορίζουν τις απώλειες μας ,σε τέτοιο βαθμό που για εναν Μαραθώνιο μπορεί να σημαίνει έως και 6 λεπτά κέρδος! Είναι ελάχιστα πιστευτό - γι' αυτό πιθανόν οι περισσότεροι από εμάς δεν το πιστεύουμε πραγματικά. Εξάλλου, η πιο διάσημη και επιδραστική μελέτη για το drafting (τρέξιμο πίσω από προπορευόμενο δρομέα) σε δρομείς, που δημοσιεύτηκε το 1970 από τον πρωτοπόρο φυσιολόγο του Everest Griffith Pugh, βασίστηκε σε ένα πείραμα αεροδυναμικής μέσα σε μια σήραγγα.

 

Οι προσπάθειες του Eliud Kipchoge για το sub2 στον Μαραθώνιο με στόχο να κατέβει τις δυο ώρες το 2017 και το 2019, οι οποίες περιελάμβαναν εναλλασόμενους pacers (λαγούς) σε προσεκτικά μελετημένους σχηματισμούς έφεραν δυναμικά στο προσκήνιο τη σχετική συζήτηση για την επίδραση του drafting στο τρέξιμο. Παρόλα αυτά τα τελευταία 50 χρόνια η εκτίμηση της προκύπτουσας εξοικονόμησης χρόνου παρέμεινε αμφιλεγόμενη, ειδικά επειδή οι μετέπειτα μελέτες μετά τον Pugh παρήγαγαν ευρέως διαφορετικά αποτελέσματα και συχνά χρησιμοποιούσαν βολικές αλλά ανακριβείς διαπιστώσεις για την εκτίμηση των επιπτώσεων μιας δεδομένης αντίστασης αέρα στην κατανάλωση ενέργειας και την ταχύτητα λειτουργίας.

Τον Απρίλιο του 2021 εισήχθη στη βάση δρομικών δεδομένων για το συγκεκριμένο ζήτημα μια νέα μελέτη από τους Edson Soares da Silva του Πανεπιστημίου Federal do Rio Grande do Sul της Βραζιλίας, Rodger Kram από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο και Wouter Hoogkamer από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης των Η.Π.Α, η οποία δημοσιεύτηκε στο Journal of Applied Physiology. Στόχος της ήταν να δώσει οριστικές απαντήσεις σχετικά με τις επιπτώσεις της αντίστασης του ανέμου στο μαραθώνιο, οδηγώντας μάλιστα σε μερικές ενδιαφέρουσες... εκπλήξεις. Όπως το ότι μερικοί δρομείς είναι καλύτεροι από άλλους στο να τρέχουν στον άνεμο, όπως αποδεικνύεται, και οι μαραθωνοδρόμοι πέντε ωρών εξοικονομούν περίπου τον ίδιο χρόνο με τον Kipchoge με τη βοήθεια του drafting.

Οι ερευνητές  Da Silva, Kram και Ηοοgkamer

Η νέα μελέτη παρέχει τον κρίκο που λείπει για να συνδέσει δύο ερευνητικές πλευρές που φαινόντουσαν ασύνδετες. Προηγούμενες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει τη δυναμική των υπολογιστικών ρευστών για να καταλάβουν πόση δύναμη ασκεί ο αέρας σε. Αυτές οι μελέτες υποδεικνύουν ότι το τρέξιμο στον αέρα σε ρυθμό ενός ελίτ μαραθωνοδρόμου ασκεί δύναμη έλξης περίπου 8 Newton, και το τρέξιμο ακριβώς πίσω από κάποιον άλλον δρομέα (drafting) το ρίχνει σε περίπου 4N. Ένα μεσαίου μεγέθους μήλο ζυγίζει περίπου 1 N, έτσι είναι σαν να σε τραβάει προς τα πίσω το βάρος είτε μιας μεγάλης είτε μιας μικρής σακούλας μήλων. 

Αυτό είναι ενδιαφέρον, αλλά το να γνωρίζουμε τις δυνάμεις που εμπλέκονται δεν μας λέει άμεσα πόσο πιο γρήγορα ή πιο αργά θα πάμε. Αν ξέραμε πόση επιπλέον ενέργεια κάψαμε λόγω της αντίστασης του αέρα και πόση από αυτή την ενέργεια εξοικονομούμε με τo drafting, τότε θα μπορούσαμε να αξιοποιήσουμε παλαιότερη έρευνα από την ερευνήτρια του Πανεπιστημίου British Columbia Shalaya Kipp (συνεργάτης με τους Kram και Hoogkamer) που συνδέει την εξοικονόμηση ενέργειας με ταχύτητες τρεξίματος. Για να συνδέσετε αυτές τις δύο ιδέες, πρέπει να ξέρετε πόση επιπλέον ενέργεια καίτε όταν λόγω ανέμου τραβιέστε προς τα πίσω από μια μικρή δύναμη της τάξης των 4 έως 8 Ν. Αυτό μετρά η μελέτη του Da Silva.

 

Το «στήσιμο» του πειράματος αποτυπώνεται στο παρακάτω διάγραμμα. O δρομέας τρέχει σε διάδρομο ενώ εισπνέει μέσα σε μια μάσκα που μετρά την κατανάλωση ενέργειας και τραβιέται προς τα πίσω από ελαστική σωλήνωση συνδεδεμένη μέσω τροχαλιών σε ένα κρεμασμένο βάρος που ασκεί την επιθυμητή δύναμη—σε αυτή την περίπτωση 0, 4 ή 8 N, καθώς αυτό είναι το εύρος αεροδυναμικών δυνάμεων οπισθέλκουσας που παρατηρούνται στις υπολογιστικές ρευστοδυναμικές μελέτες που συνήθως διεξάγονται.

Το κύριο αποτέλεσμα είναι προφανές: μεγαλύτερες δυνάμεις οπισθέλκουσας σας κάνουν να καίτε περισσότερη ενέργεια. Το ερώτημα είναι κατά πόσο. Σε τρεις ταχύτητες δοκιμών μεταξύ οκτώ και έξι λεπτών ανά μίλι, διαπίστωσαν ότι η κατανάλωση ενέργειας αυξήθηκε κατά περίπου 6% για κάθε αύξηση κατά 1% του σωματικού βάρους στη δύναμη που τους έλκει προς τα πίσω.

Για τον Eliud Kipchoge, που ζυγίζει 52 κιλά και τρέχει περίπου δύο ώρες +/- χωρίς pacers  (λαγούς), η δύναμη έλξης είναι 1,39% του σωματικού του βάρους, πράγμα που σημαίνει ότι καίει 7,8% περισσότερη ενέργεια από ό, τι θα έκαιγε με το τέλειο σχέδιο drafting .Συνδέστε αυτόν τον αριθμό στις εξισώσεις της Kipp και θα διαπιστώσετε ότι το τέλειο σχέδιο θα του εξοικονομούσε 6:28 κατά τη διάρκεια ενός μαραθωνίου. Για την κάτοχο του παγκόσμιου ρεκόρ γυναικών Brigid Kosgei, που τρέχει με ελαφρώς πιο αργό ρυθμό, η εξοικονόμηση θα ήταν εξίσου τεράστια με 5:58.

Είναι εντυπωσιακό ότι σχεδόν μισό αιώνα μετά η μελέτη του Pugh, η οποία παρήγαγε αυτές τις φαινομενικά απίθανες προβλέψεις για εξοικονόμηση 6 λεπτών, αποδεικνύεται ότι είναι πολύ σωστή. Ωστόσο αυτό που μαθαίνουμε πλέον είναι ότι ο κανόνας μπορεί να αφορά όλους τους δρομείς αλλά διαφοροποιείται ως προς το μέγεθος της επίπτωσης. Το μέσο κόστος ενέργειας στη νέα μελέτη ήταν 6% , αλλά το εύρος μεταξύ των 12 ατόμων που μετρήθηκαν ήταν 4,2% έως 8,1%. Με άλλα λόγια, ορισμένοι δρομείς... πληρώνουν διπλάσια χρήματα συγκριτικά με άλλους για το τρέξιμο στον άνεμο, και κατά συνέπεια επωφελούνται περίπου τα διπλάσια από το drafting. Αυτό είναι ένα συγκλονιστικό εύρημα.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν διάδρομο ανίχνευσης δύναμης για να μετρήσουν τα χτυπήματα των ποδιών των δρομέων και είδαν ότι η μεγαλύτερη έλξη τους προς τα πίσω μείωσε τις οριζόντιες δυνάμεις πέδησης κατά την προσγείωση και αύξησε τις δυνάμεις προώθησης προς τα εμπρός κατά την ώθηση. Αλλά δεν βρήκαν καμία σχέση μεταξύ αυτών των μεμονωμένων εμβιομηχανικών μεταβλητών και του ποιος ωφελήθηκε περισσότερο από τo drafting. Αυτό φαίνεται να αποτελεί έναν δελεαστικό στόχο για μελλοντική έρευνα, γιατί αν μπορείτε να καταλάβετε γιατί μερικοί άνθρωποι είναι καλύτεροι στο να αντιμετωπίζουν την αντίσταση του αέρα—και μάθετε πώς να διδάξετε τους άλλους να το κάνουν—αυτό είναι το ενεργειακό ισοδύναμο του να δώσετε στον εαυτό σας ένα ζευγάρι... υπερπαπούτσια.

Στην πραγματικότητα, κανένα σχέδιο drafting δεν είναι τέλειo. Ο μόνος τρόπος με τον οποίο ο Kipchoge θα κέρδιζε 6:28 θα ήταν εάν έτρεχε στο κενό, κάτι που θα εξαφάνιζε το 100% της οπισθέλκουσας δύναμης. Μελέτες υπολογιστικής δυναμικής ρευστών έχουν δοκιμάσει διάφορους σχηματισμούς έλξης για να προσδιορίσουν πόσο από τη δύναμη οπισθέλκουσας μπλοκάρουν. Το απλούστερο παράδειγμα που λαμβάνεται υπόψη από τον Da Silva και τους συναδέλφους του είναι τρεις pacers (λαγούς) που τρέχουν παράλληλα, με τον δρομέα να βρίσκεται κοντά πίσω από τον μεσαίο. Αυτό μπλοκάρει το 57,3% τη οπισθέλκουσας δύναμης, που θα μεταφραζόταν σε εξοικονόμηση 3:42 για το Kipchoge. Η πιο αποτελεσματική διαμόρφωση είναι ένα ανεστραμμένο βέλος επτά ατόμων, παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποίησε ο Kipchoge στη δεύτερη διαδρομή του στη Βιέννη το 2019, το οποίο μπλοκάρει το 85% της δύναμης, που αντιστοιχεί σε εξοικονόμηση 5:29.

 

Κοιτάζοντας αυτούς τους αριθμούς, δεν μπορείτε να μην κάνετε τα μαθηματικά στο τρέξιμο του Kipchoge στη Βιέννη: 1:59:40 συν 5:29 ισούται με 2:05:09 για έναν σόλο μαραθώνιο. Αυτό μπορεί να δείχνει απίστευτο, αλλά μόνο επειδή τείνουμε να ξεχνάμε ότι σχεδόν όλοι οι μαραθώνιοι κορυφαίου επιπέδου τρέχουν τώρα με κάποια μορφή drafting τουλάχιστον κατά το πρώτο μισό του αγώνα. Παρόλο που περισσότεροι από 70 άνδρες έχουν τρέξει σε μαραθώνιους κάτω των 2:05, είναι πολύ πιθανό κανείς να μην το έχει κάνει ποτέ χωρίς καθόλου Drafting. Πιο απλά εάν ο Kipchoge έτρεχε σήμερα έναν Virtual Μαραθώνιο εντελώς μόνος, είναι πολύ πιθανό να μην πλησίαζε καν την ατομική του επίδοση.

Στην πράξη, φυσικά, τα οφέλη θα είναι σχεδόν πάντα μικρότερα από αυτούς τους υπολογισμούς στην καλύτερη περίπτωση. Είναι πολύ δύσκολο να παραμείνετε σε τέλεια θέση σε έναν σχηματισμό δρομέων. Είναι πιο πιθανό να παρασυρθείτε μέσα και έξω από τον σχηματισμό σε όλη τη διάρκεια ενός αγώνα - ιδιαίτερα εάν πρόκειται για έναν ανταγωνιστικό αγώνα όπου περισσότεροι από ένας δρομείς θέλουν να βρίσκονται στο καλύτερο σημείο. Και είναι ακόμη πιθανό ότι ακόμη κι’ αν καταφέρετε να πάρετε τη τέλεια θέση εντός σχηματισμού αυτό θα σας στερήσει τις δροσερές επιδράσεις του αέρα στο πρόσωπό σας, προκαλώντας την υπερθέρμανση σας λίγο νωρίτερα από ό,τι θα συνέβαινε εάν τρέχατε σε ελεύθερο πεδίο.

 

Γιατί το Drafting δεν είναι μόνο για τους ελίτ

Ωστόσο, οι αριθμοί ως προς τα κέρδη είναι αρκετά μεγάλοι για να τους αγνοήσετε. Έτσι ακόμη η ατελής σύνταξη φαίνεται σαν μια αξιόλογη προσπάθεια - και όχι μόνο για τους Eliud Kipchoge και την Brigid Kosgei. Είναι αλήθεια ότι τα αποτελέσματα του drafting είναι πολύ μεγαλύτερα σε υψηλότερες ταχύτητες, αλλά εμείς οι θνητοί-δρομείς είμαστε εκεί έξω για πολύ περισσότερο και έχουμε περισσότερο χρόνο για να συγκεντρώσουμε τα οφέλη. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Da Silca, ένα δρομέας με ύψος 1.80 και βάρος 66 κιλά, τρέχοντας πίσω από έναν απλό σχηματισμό τριών ατόμων θα εξοικονομούσε 3:08 στη διάρκεια ενός μαραθωνίου των τριών ωρών, 2:59 σε έναν μαραθώνιο τεσσάρων ωρών, και 3:00 σε έναν μαραθώνιο πέντε ωρών. Οι ¨αποταμιεύσεις¨ του Kipchoge και της Kosgei, σε 3:42 και 3:25 αντίστοιχα, βρίσκονται σε παρόμοια επίπεδα παρά τις τεράστιες διαφορές στην ταχύτητα. Διαβάζοντας όλους αυτούς τους αριθμούς για τα δυνητικά κέρδη, μπορεί πολλοί να αμφισβητείτε ότι αποτελούν μια δυνητική πραγματικότητα ωστόσο τα ερευνητικά στοιχεία είναι πλέον πολύ ισχυρά. Επομένως αν ψάχνετε για τρία λεπτά καλύτερο χρόνο στον επόμενο μαραθώνιο σας ,χωρίς να αλλάξετε κάτι στη προπόνηση σας να ξέρετε ότι μπορείτε αρκεί να έχετε... σχέδιο κόντρα στον άνεμο.