Beh patrí medzi najzákladnejšie ľudské pohyby už od čias, keď začali naši vzdialení predkovia chodiť vzpriamene po dvoch nohách. Pre svoju priamočiarosť a relatívnu jednoduchosť sa stal aj ideálnym športovým odvetvím.
Beh na jeden stadion bol prvou disciplínou, v ktorej sa súťažilo na prvých olympijských hrách v roku 776 pred n. l. a behy tvorili jedinú náplň olympiád až do 18. hier o 70 rokov neskôr. Veda o niečom takom samozrejmom sa môže zdať až zbytočná.
Rýchlosť nestačí
Beháme takmer všetci. Deti namiesto chôdze, dospelí súťažne, rekreačne alebo aspoň na ranný autobus. Všetci pritom intuitívne zdvíhajú nohy, aby natiahli krok, švihajú pažami, aby udržali stabilitu a snažia sa vyjsť s dychom. Už to je veda.
Základná mechanika behu demonštruje tretí Newtonov zákon. Bežec pôsobí na zem silou nadol a proti smeru, ktorým beží. Zem pôsobí na bežca rovnakou a opačnou silou – jeho telo je tak poháňané nahor a dopredu. Na bežca zároveň pôsobí gravitácia. Sila, ktorou pôsobí bežec na zem a ktorú mu zem vracia, musí byť väčšia ako pôsobenie gravitácie, aby sa zdvihol a letel po parabolickej trajektórii, až kým sa zeme nedotkne druhá noha. Táto sila je však dôležitá aj pre rýchlosť behu samotného.
Zdalo by sa logické, že fenomenálny držiteľ svetového rekordu v behu na 100 metrov (9,58 sekundy) Usain Bolt bežal rýchlejšie ako ktokoľvek na planéte vďaka tomu, že najrýchlejšie pohyboval nohami. No nie je to tak. Keď U. Bolt zlepšoval svetový rekord, pohyboval nohami rovnako rýchlo ako jeho súperi. Mať rýchle nohy je dôležité, na medailu to však nestačí.
Úder o zem
Maximálna rýchlosť behu závisí viac od veľkosti sily pôsobiacej na zem než od toho, ako rýchlo sa končatiny premiestňujú vo vzduchu, uviedol v roku 2000 v časopise Journal of Applied Physiology tím profesora fyziológie a biomechaniky Petra Weyanda zo Southern Methodist University. Pri porovnávaní športovcov a nešportovcov prekvapení vedci zistili, že čas potrebný na zdvihnutie nohy a jej položenie je u všetkých veľmi podobný. Čas, počas ktorého sú nohy človeka vo vzduchu, je asi 0,12 sekundy bez ohľadu na to, či ste rýchly alebo pomalý, vysvetľoval P. Weyand.
O tom, či z vás bude amatér alebo rekordér, rozhoduje čosi iné: Predstavte si nohy ako pružiny. Čím väčšou silou dokážu tlačiť na zem, tým ďalej dokážu poháňať telo dopredu. V plnom šprinte vynakladá priemerný človek približne 250 až 300 kg sily. Olympijský šprintér môže vyvinúť viac ako 500 kg, uviedol v roku 2011 internetový magazín o vede a športe ThePostGame. Druhým faktorom je čas pôsobenia tejto sily: noha bežného človeka je na zemi približne 0,12 sekundy, zatiaľ čo noha olympijského šprintéra len 0,08 sekundy. Elitný šprintér získa čas vo vzduchu, ktorý potrebuje, s kratším časom na zemi na návrat do vzduchu – pretože môže silnejšie udrieť, uviedol ThePostGame.
Nákladiak na dráhe
Podľa analýzy, ktorú v roku 1973 v časopise Physics Today uverejnil americký matematik Joseph Bishop Keller, predstavuje vzdialenosť 291 metrov medzník: pre vzdialenosti do tohto bodu platí, že bežec by mal jednoducho čo najrýchlejšie zrýchľovať, kým nedosiahne svoju maximálnu rýchlosť a tú by si mal potom udržať až do konca pretekov.
Usain Bolt bol so svojimi 195 cm podstatne vyšší ako jeho súperi, čo ho malo v porovnaní s nimi skôr znevýhodňovať. Vyšší šprintéri síce môžu dosiahnuť väčšiu maximálnu rýchlosť, je však pre nich ťažké dostať sa do nej – nižší ľudia totiž dokážu vyvinúť väčšiu silu v pomere k tomu, koľko vážia. Lenže U. Bolt mal vynikajúce zrýchlenie a to, čo azda stratil pri štarte vzhľadom na tých súperov, ktorí sa dokázali dostať na maximum rýchlejšie, prekonal vďaka svojej sile a veľkosti. Kým väčšina šprintérov potrebuje na prekonanie 100 metrov 44 krokov, Boltovi na to stačilo 41 krokov. V maximálnej rýchlosti pritom vydržal až do konca (a to ešte 20 metrov pred cieľom oslavne zdvihol ruky, ako pri prekonaní svetového rekordu na olympijských hrách 2008). Ak je priemerný športovec motocykel, Usain Bolt je sklápač a na spomalenie sklápača je potrebný oveľa väčší odpor ako na motocykel. Preto aj keď sa unaví, spomaľuje pomalšie, uviedol americký atletický tréner Mike Young.
Stratégia a taktika
Pri šprintoch sa nepoužíva špeciálna taktika; bežci idú naplno, kým udržia rýchlosť. Podľa J. B. Kellera by mal bežec zrýchľovať po dobu 1,78 sekundy, čo mu umožní dosiahnuť rýchlosť blízku jeho maximu. V prípade behov na 400 metrov (najdlhší šprint) platí, že ak bežec dosiahne v prvej 1,78 sekundy svoje rýchlostné maximum, približne 0,86 sekundy pred cieľom sa jeho energia vyčerpá a jeho rýchlosť začne klesať. Pochopiteľne, takéto časové intervaly sotva zaregistruje šprintér na dráhe – v športe, v ktorom sa výkony merajú na stotiny sekundy, sú však vodidlom pri zostavovaní tréningových programov.
Pri pretekoch na vzdialenosti dlhšie ako 400 metrov je optimálna stratégia menej jasná. Podľa vedecko-popularizačnej stránky Real World Physics Problems sa bežci musia oveľa viac spoliehať na pocity a intuíciu: V neskoršej časti pretekov sa zvyčajne zrýchľuje, buď rýchlo a silou, aby sa porazili konkurenti, alebo postupne v poslednej tretine pretekov, aby sa rovnomernejšie vynaložila všetka zostávajúca energia. Niektorí od začiatku bežia vpredu, aby unavili zvyšok štartového poľa. Iní bežci čakajú v hlavnej skupine a pokúšajú sa pretlačiť do čela až na posledných 200 až 300 m. Ďalší predstierajú únik zo skupiny, aby testovali odhodlanie ostatných pretekárov. Výsledkom býva, že preteky na stredných tratiach (od 800 do 5 000 m) nemusí vždy vyhrať absolútne najrýchlejší a najsilnejší bežec.
Technické prvky
Šprintovanie v zákrute (v pretekoch na 200 a 400 m) trvá dlhšie, ako keby sa bežalo na rovnej trati. Odstredivá sila totiž znižuje silu, ktorú má bežec k dispozícii na pohyb vpred. Jej účinok je o to výraznejší, čím menší je polomer zákruty. Vonkajšia, teda miernejšia dráha má však svoje vlastné mínusy. Štarty sú rozložené v priestore, aby sa kompenzovali rozdiely v dĺžke – bežec vo vonkajšej dráhe tak beží polovicu pretekov pred ostatnými a nevidí, čo robia súperi.
Technicky najnáročnejším je beh cez prekážky. Kým ovál poznali už antickí atléti, beh cez prekážky vošiel do povedomia v časoch moderných olympiád (zaradený bol už na tú prvú v roku 1896). Výška prekážok závisí od dĺžky trate. V šprintoch (200 m a menej) je výška prekážky 1,2 m pre mužov a 0,8 m pre ženy, na vzdialenosti 400 m sú výšky prekážok 0,9 a 0,75 m. Bežec nemusí všetky úspešne preskočiť, je však zrejmé, že každá zrážka ho spomalí.
Typický prekážkar – šprintér urobí tri kroky medzi každou prekážkou. Pri behu na 400 m sú rozostupy prekážok väčšie a bežci sa snažia medzi nimi urobiť 13 až 15 krokov. Američan Edwin Moses, ktorý v rokoch 1976 až 1987 vyhral viac ako 100 po sebe nasledujúcich podujatí na 400 m prekážok, robil medzi prekážkami iba 12 krokov.
Maratón
V prehľade nemôže chýbať zmienka o behu na 42 km (presnejšie 42 195 m), ktoré podľa legendy prekonal posol Feidippides medzi Maratónom a Aténami, keď oznamoval výsledok bitky Grékov proti Peržanom. Hoci ide pravdepodobne naozaj iba o legendu, maratónsky beh má punc kráľovskej disciplíny. Prvým olympijským víťazom v moderných dejinách bol symbolicky Grék Spyridon Louis, medzi legendy však patrí napríklad aj československý reprezentant Emil Zátopek, ktorý zvíťazil v roku 1952 v Helsinkách iba niekoľko dní potom, čo získal zlato v behoch na 5 000 aj 10 000 metrov.
Podľa fyziológov úspech v maratóne závisí od faktorov, ako sú spotreba kyslíka, pomer sily a hmotnosti, dĺžka kroku a percento telesného tuku. Ideálny mužský maratónec má zvyčajne výšku 1,70 až 1,80 m a hmotnosť 55 až 66 kg. V prípade žien sa ideálna postava pohybuje od 1,60 do 1,75 m a váha 41 až 56 kg.
Je to o čosi menej, ako dosahujú muži a ženy v Európe. Príťažlivé na maratóne však je, že po správnom tréningu ho zvládne takmer každý a od elitných pretekárov ho bude odlišovať len výsledok. Koniec-koncov, platí to o každom behu. Reč je predsa o pradávnej prirodzenej výbave nášho živočíšneho druhu.
R, foto Pixabay
