Сможет ли человек когда-нибудь пробежать 100 метров быстрее девяти секунд?

Хотя пробежать 100 метров быстрее 10 секунд — сложнейшая задача, мировой рекорд уже составляет 9.58 секунды. Вопрос о преодолении девятисекундного барьера становится всё более актуальным.

Основываясь на 20-летнем исследовании биомеханики спринта, мы считаем, что это возможно. Пока не видно предела человеческой скорости. Люди соревнуются в беге с фиксацией времени всего около 100 лет — это слишком короткий срок в контексте эволюции для долгосрочных прогнозов. Рекорды продолжают улучшаться, а тренировки и технологии (например, покрытия дорожек и шиповки) постоянно развиваются.

Фактически, с 1968 года (когда Джим Хайнс впервые преодолел 10-секундный барьер) до 1999 года (рекорд Мориса Грина) мировой рекорд улучшился на 0.16 секунды за 31 год. С тех пор он улучшился на 0.21 секунду всего за 10 лет. Это не обязательно означает ускорение прогресса, но показывает, что нельзя рассматривать пределы человека в краткосрочной перспективе. Всегда будут атлеты, совершающие новые прорывы.

Лучшие тренировки и техника

Улучшение результатов также связано с совершенствованием тренировок и беговой техники. В недавнем исследовании мы подчеркнули важность мощных ягодичных мышц для эффективного старта. Атлеты и тренеры могут целенаправленно развивать эти ключевые группы мышц.

Скорость спринта — это произведение длины шага и частоты шагов. Во время мирового рекорда в Берлине в 2009 году Усэйн Болт достиг максимальной скорости 12.4 м/с с длиной шага 2.77 м и частотой 4.49 Гц.

Чтобы пробежать 100 метров быстрее 9 секунд, потребуется достичь максимальной скорости около 13.2 м/с. Это потребует, например, длины шага 2.85 м и частоты 4.63 Гц — «скромного» увеличения по сравнению с показателями Болта.

Однако прогресс непрост: увеличение длины шага в фазе максимальной скорости негативно влияет на частоту шагов. Более длинные шаги требуют больше времени, что снижает частоту, и наоборот. Ключевой вопрос — сколько мощности (больших сил за минимальное время) могут генерировать люди.

Длинные шаги с высокой частотой

Для создания длинных шагов с высокой частотой атлет должен генерировать огромную силу (примерно 4.5 массы тела) за очень короткое время (около 0.1 с). Для этого необходимо сохранять жесткость ноги и быстро ускорять её в момент контакта с землёй. Исследования показывают, что именно разница в силе, генерируемой в начальной фазе опоры (сразу после контакта стопы), отличает самых быстрых спринтеров от остальных.

Способность сохранять жесткость конечности зависит от того, как мышцы ноги генерируют силу. Это, в свою очередь, определяется:

• Размером мышц
• Типом мышечных волокон (преобладание быстрых мышечных волокон позволяет генерировать больше силы быстрее)
• Скоординированной активацией мышц для оптимизации использования эластичных механизмов и усиления мощности.

Таким образом, для достижения необходимых длины и частоты шагов потребуется комбинация генетики и тренировок, чтобы сделать ягодичные, бедренные и икроножные мышцы немного сильнее и быстрее, чем у нынешних лучших спринтеров.

Рекорд начнёт выходить на плато, и улучшать его станет всё труднее. Но можно с уверенностью сказать, что кто-то преодолеет девятисекундный барьер — возможно, не в наше время, но однажды это обязательно произойдёт.