شکستن مرز ماراتن زیر دو ساعت: چگونه فیزیولوژی انسان و «کفشهای فوقالعاده» سرانجام به هم رسیدند
سرانجام یک ماراتن رسمی زیر دو ساعت ثبت شد که نقطه عطفی تاریخی در استقامت انسان محسوب میشود. این دستاورد، بحثها را در مورد مزایای بیومکانیکی «کفشهای فوقالعاده» دارای صفحات کربنی و خط فاصل بین پیشرفت ورزشی و دوپینگ تکنولوژیک دوباره داغ کرده است.
به قلم Hamed Ghasemi
این خبر را به اشتراک بگذارید
- خوشبینان تکنولوژیک
- کفشهای فوقالعاده را تکامل طبیعی تجهیزات ورزشی میدانند که به طور ایمن سطوح جدیدی از پتانسیل انسانی را آزاد میکند.
- سنتگرایان تاریخی
- استدلال میکنند که مزیت مکانیکی صفحات کربنی، تداوم تاریخی ورزش را از بین میبرد و رکوردهای مدرن را با دوران گذشته غیرقابل مقایسه میسازد.
- ناظران علمی
- بر اندازهگیری دقیق دستاوردهای کارایی بیومکانیکی و ایجاد چارچوبهای نظارتی عادلانه برای این فناوری تمرکز دارند.
چرا مهم است
شکستن مرز دو ساعت در ماراتن رسمی برای مدت طولانی از نظر بیولوژیکی غیرممکن تلقی میشد. درک اینکه چگونه فناوری پیشرفته کفش با فیزیولوژی انسان تعامل دارد، نه تنها این نقطه عطف نخبه را توضیح میدهد، بلکه نشان میدهد چرا دوندگان عادی نیز زمانهای سریعتر و ریکاوری بهتری را تجربه میکنند.
نکات کلیدی
- یک ورزشکار رسماً مرز ماراتن زیر دو ساعت را در یک مسابقه رسمی و جادهای شکست.
- این نقطه عطف با استفاده از «کفشهای فوقالعاده» موجود در بازار که دارای فوم PEBA و صفحات فیبر کربن هستند، به دست آمد.
- این کفشها با عمل کردن به عنوان یک فنر مکانیکی بسیار کارآمد، اقتصاد دویدن را بین ۴ تا ۶ درصد بهبود میبخشند.
- مقررات «دو و میدانی جهانی» ضخامت کفش را حداکثر ۴۰ میلیمتر و طراحی آن را به یک صفحه سفت محدود میکند.
- این فناوری سرعت را دموکراتیزه کرده و به دوندگان آماتور کمک میکند تا زمانهای سریعتر و ریکاوری بهتری داشته باشند.
برای دههها، ماراتن دو ساعته به عنوان اورست استقامت انسان شناخته میشد—یک مرز ریاضی و فیزیولوژیکی که بسیاری از دانشمندان ورزشی معتقد بودند شاید هرگز در یک مسابقه رسمی شکسته نشود. اکنون این مانع رسماً از بین رفته است. در عملکردی که برای نسلها مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهد گرفت، ساعت روی ۱:۵۹:۵۸ متوقف شد و برای اولین بار یک انسان توانست مسافت ۴۲.۱۹۵ کیلومتر (۲۶.۲ مایل) را در شرایط سخت و رسمی مسابقه، زیر ۱۲۰ دقیقه طی کند.
اگرچه الیود کیپچوگه در سال ۲۰۱۹ در وین با زمان ۱:۵۹:۴۰ دوید، اما آن رویداد نمایشی بود. در آن مسابقه از گروهی چرخشی از دوندگان سرعتی برای محافظت او در برابر باد، یک خودروی راهنمای لیزری و تحویل مایعات از روی دوچرخه استفاده شد—که همگی قوانین «دو و میدانی جهانی» (World Athletics) برای ثبت رکوردهای رسمی را نقض میکنند. این نقطه عطف جدید در یک ماراتن بزرگ استاندارد و جادهای، با عبور از پویاییهای آشفته یک مسابقه واقعی و بدون مزایای مصنوعی درگ (کاهش مقاومت هوا)، به دست آمد.[4]
برای درک عظمت این دستاورد، باید به موتور فیزیولوژیکی مورد نیاز توجه کرد. دویدن ماراتن زیر دو ساعت مستلزم حفظ سرعت ۴ دقیقه و ۳۴ ثانیه در هر مایل (حدود ۲ دقیقه و ۵۰ ثانیه در هر کیلومتر) برای کل مسافت است. این امر نیازمند حداکثر اکسیژن مصرفی (VO2 max) فوقالعاده، آستانه لاکتات بسیار بالا و اقتصاد دویدن بینقص است. برای سالها، به نظر میرسید موتور انسانی به حداکثر ظرفیت خود رسیده است و رکوردهای جهانی تنها در حد چند ثانیه در هر دهه بهبود مییافتند.[1][4]
این الگو با ظهور دوران «کفشهای فوقالعاده» به طور چشمگیری تغییر کرد. از سال ۲۰۱۷ و با شتاب گرفتن در دهه ۲۰۲۰، تولیدکنندگان کفش، کفشهای مسابقه ماراتن را به طور کامل بازطراحی کردند. «فلت» سنتی مسابقه—یک کفش مینیمالیستی و نازک که صرفاً برای کاهش وزن طراحی شده بود—با کفشهای ماکسیمالیستی جایگزین شد که دارای لایههای بلندی از فومهای بسیار مهندسیشده بودند.[2]
راز این تغییر در مکانیزم مواد نهفته است، به ویژه فومی که به نام PEBA (پلیاتر بلوک آمید) شناخته میشود. کفشهای دویدن سنتی از فوم EVA (اتیلن-وینیل استات) استفاده میکردند که نسبتاً متراکم است و انرژی را برای محافظت از پا جذب میکند. در مقابل، PEBA فوقالعاده سبک، بسیار انعطافپذیر (نرم) و به طرز باورنکردنی مقاوم است. این فوم زیر وزن دونده عمیقاً فشرده میشود و سپس به سرعت منبسط شده و به شکل اولیه خود بازمیگردد.[1]
این مقاومت به «بازگشت انرژی» ترجمه میشود. این یک تصور غلط رایج است که کفشهای فوقالعاده انرژی تولید میکنند؛ آنها این کار را نمیکنند. در عوض، آنها کمتر از انرژی خود دونده را هدر میدهند. یک کفش فوم EVA سنتی ممکن است ۶۵ درصد از انرژی وارد شده به آن را در هر ضربه پا بازگرداند و بقیه را به صورت گرما تلف کند. فومهای مدرن PEBA تا ۸۵ تا ۹۰ درصد آن انرژی را بازمیگردانند و مانند یک فنر مکانیکی بسیار کارآمد عمل میکنند.[4]
با این حال، یک لایه ضخیم از فوم PEBA به تنهایی ذاتاً ناپایدار است—دویدن با آن شبیه دویدن روی مارشمالو خواهد بود که منجر به فشار روی مچ پا و هدر رفتن حرکت جانبی میشود. اینجاست که دومین مکانیزم حیاتی وارد عمل میشود: صفحه فیبر کربن. این صفحه سفت و قاشقی شکل که در داخل زیره میانی ضخیم تعبیه شده است، فوم را تثبیت میکند و به دونده اجازه میدهد تا از مزایای کامل فشردهسازی آن بدون از دست دادن تعادل استفاده کند.[1][2]
با این حال، یک لایه ضخیم از فوم PEBA به تنهایی ذاتاً ناپایدار است—دویدن با آن شبیه دویدن روی مارشمالو خواهد بود که منجر به فشار روی مچ پا و هدر رفتن حرکت جانبی میشود.
صفحه کربنی همچنین به عنوان یک اهرم عمل میکند. هندسه خمیده «راکِر» (Rocker) آن، بیومکانیک مفصل مچ پا را تغییر میدهد. هنگامی که دونده از ضربه پاشنه یا میانه پا به سمت جدا شدن پنجه از زمین میرود، صفحه سفت، انگشتان پا را نسبتاً صاف نگه میدارد و بار کاری روی عضلات ساق پا و تاندون آشیل را کاهش میدهد. این اثر الاکلنگی عملاً گام دونده را طولانیتر میکند، بدون اینکه نیاز به تلاش عضلانی اضافی باشد.[4]
هنگامی که فوم PEBA و صفحه کربنی با هم ترکیب میشوند، بهبود عمیقی در اقتصاد دویدن ایجاد میکنند. مطالعات بالینی منتشر شده در مجلات پزشکی ورزشی به طور مداوم نشان میدهند که این کفشها هزینه انرژی دویدن را در یک سرعت معین، بین ۴ تا ۶ درصد کاهش میدهند. برای یک دونده ماراتن نخبه، بهبود ۴ درصدی در کارایی به معنای کاهش چندین دقیقه از زمان پایان است، که دقیقاً همان حاشیه مورد نیاز برای عبور از مرز دو ساعت بود.[1]
کاهش سریع زمانها، «دو و میدانی جهانی» (World Athletics) را مجبور کرد تا مداخله کرده و مرزهای نظارتی را تعیین کند. قوانین فعلی حکم میکنند که یک کفش مسابقه جادهای میتواند حداکثر ارتفاع زیره (Stack Height) ۴۰ میلیمتر داشته باشد و نباید بیش از یک صفحه سفت تعبیهشده در خود داشته باشد. کفشهایی که در طول این دویدن تاریخی زیر دو ساعت پوشیده شده بودند، کاملاً با این مقررات مطابقت داشتند و به صورت تجاری برای عموم در دسترس هستند.[3]
با وجود قانونی بودن، این دستاورد بحث داغی را در جامعه دوندگان دوباره شعلهور کرده است. سنتگرایان استدلال میکنند که معرفی کفشهای فوقالعاده نوعی دوپینگ تکنولوژیک است که اساساً ورزش را تغییر میدهد. آنها معتقدند که مقایسههای تاریخی اکنون بیاعتبار هستند، زیرا ورزشکاران دهههای ۱۹۹۰ و ۲۰۰۰ با تجهیزات اساساً پایینتر میدویدند و مقایسه این رکورد جدید با اسطورههای گذشته را غیرممکن میسازد.[2][3]
در مقابل، محققان بیومکانیک و خوشبینان تکنولوژیک اشاره میکنند که ورزشها همیشه از طریق علم مواد تکامل یافتهاند. آنها این تغییر را با انتقال از پیستهای خاکستر به سطوح مصنوعی، یا گذار از چوبهای پرش با نیزه بامبو به فایبرگلاس مقایسه میکنند. از نظر آنها، ورزشکار انسانی همچنان باید موتور را به حرکت درآورد؛ کفشها صرفاً انتقال آن قدرت به زمین را بهینه میکنند.[4]
تأثیر این فناوری بسیار فراتر از ردههای نخبه است. کفشهای فوقالعاده سرعت را برای دوندگان عادی دموکراتیزه کردهاند. فوم بسیار انعطافپذیر PEBA به طور قابل توجهی نیروهای ضربهای منتقل شده به پا را کاهش میدهد و آسیب عضلانی را در طول دویدنهای طولانی به حداقل میرساند. دوندگان آماتور درمییابند که میتوانند سختتر تمرین کنند، سریعتر بدوند و از همه مهمتر، بسیار سریعتر از آنچه در کفشهای سنتی ممکن بود، ریکاوری کنند.[2]
این امر منجر به تغییر شکل کامل چشمانداز مسابقات آماتوری شده است. زمانهای لازم برای کسب صلاحیت در رویدادهای معتبری مانند ماراتن بوستون به شدت کاهش یافته است، زیرا دوندگان میانی سریعتر شدهاند. این فناوری منحنی زنگولهای عملکرد انسانی را جابجا کرده و ثابت میکند که مزایای بیومکانیکی آن در سرعتهای پایینتر نیز به همان اندازه که در سرعتهای رکورد جهانی کار میکنند، مؤثر هستند.[2][3]
با شکسته شدن رسمی مرز دو ساعت، سقف روانی برداشته شده است. تمرکز علوم ورزشی در حال حاضر به سمت بیومکانیک شخصیسازی شده تغییر میکند—تنظیم سفتی صفحه کربنی و چگالی فوم برای مطابقت با ضربه پای خاص و وزن دوندگان انفرادی. ماراتن زیر دو ساعت دیگر یک محدودیت نظری نیست؛ بلکه خط پایه جدیدی برای آینده استقامت انسان است.[1][4]
روند رویداد
قبل از ۲۰۱۷
دوندگان ماراتن نخبه با «فلتهای مسابقه» مینیمالیستی دارای فوم نازک EVA میدویدند و کاملاً به کاهش وزن برای سرعت متکی بودند.
۲۰۱۷
اولین «کفشهای فوقالعاده» دارای صفحه کربنی و فوم ضخیم معرفی شدند و موجی از شکستن رکوردهای شخصی را به راه انداختند.
اکتبر ۲۰۱۹
الیود کیپچوگه در وین با زمان ۱:۵۹:۴۰ میدود، اما این زمان به دلیل استفاده از دوندگان سرعتی چرخشی و خودروی راهنمای لیزری غیررسمی است.
ژانویه ۲۰۲۰
«دو و میدانی جهانی» مقررات سختگیرانهای برای کفشها وضع میکند و حداکثر ارتفاع زیره را برای جلوگیری از دوپینگ تکنولوژیک کنترل نشده، ۴۰ میلیمتر تعیین میکند.
آگوست ۲۰۲۶
مرز زیر دو ساعت رسماً در یک مسابقه تأیید شده، با استفاده از کفشهای مدرن کاملاً مطابق با مقررات، شکسته میشود.
بررسی عمیق دیدگاهها
سنتگرایان دو و میدانی
استدلال میکنند که مزیت مکانیکی کفشهای مدرن اساساً تداوم تاریخی ورزش را از بین میبرد.
از نظر سنتگرایان، جوهره ماراتن، محدودیتهای خالص سیستمهای قلبی عروقی و عضلانی انسان است. آنها استدلال میکنند که معرفی اهرمهای فیبر کربنی و فومهای فوقالعاده مقاوم، یک متغیر مکانیکی را وارد میکند که زمانهای مدرن را با رکوردهای ثبت شده توسط اسطورههای دهههای ۱۹۹۰ و ۲۰۰۰ غیرقابل مقایسه میسازد. از دیدگاه آنها، در حالی که رکورد زیر دو ساعت از نظر ریاضی چشمگیر است، اما یک ستاره نامرئی (علامت سؤال) به همراه دارد که نشاندهنده پیروزی مهندسی مواد است تا تکامل واقعی ظرفیت بیولوژیکی انسان.
محققان بیومکانیک
مجذوب بهینهسازی رابط انسان و کفش و اندازهگیری دقیق بازگشت انرژی هستند.
دانشمندان ورزشی دوران کفشهای فوقالعاده را به عنوان عصر طلایی کشف بیومکانیکی میبینند. آنها بر دادهها تمرکز میکنند: کاهش ۴ تا ۶ درصدی هزینه انرژی، اهرم تغییر یافته در مفصل مچ پا، و نرخهای فشردهسازی خاص فوم PEBA. برای این گروه، کفش مسابقه را نمیدَوَد؛ بلکه صرفاً انتقال قدرت انسانی به آسفالت را بهینه میکند. آنها ماراتن زیر دو ساعت را ترکیبی عالی از ژنتیک نخبه، تمرینات سخت و فیزیک بهینهشده میدانند و ثابت میکنند که محدودیتهای انسانی به همان اندازه که توسط قدرت خام تعریف میشوند، توسط کارایی نیز تعریف میشوند.
دوندگان عادی
این فناوری را به دلیل توانایی آن در کاهش آسیب، به حداقل رساندن درد و دسترسیپذیرتر کردن ورزش، پذیرفتهاند.
در حالی که بحث نخبگان حول رکوردهای جهانی میچرخد، جامعه دوندگان آماتور عمدتاً کفشهای فوقالعاده را به دلیل دیگری پذیرفتهاند: ریکاوری. لایه عظیم فوم انعطافپذیر بخش قابل توجهی از نیروهای ضربهای را جذب میکند که معمولاً عضلات ساق پا و چهارسر ران را در طول ۴۲ کیلومتر تخریب میکنند. دوندگان عادی گزارش میدهند که روز بعد از ماراتن میتوانند به طور عادی راه بروند، که به آنها اجازه میدهد زودتر به تمرین بازگردند. برای این گروه، فناوری کمتر در مورد شکستن مرز دو ساعت و بیشتر در مورد افزایش طول عمر خود در این ورزش است.
آنچه نمیدانیم
- اثرات بلندمدت دویدن با صفحات کربنی سفت بر بیومکانیک پا و ساق پا.
- اینکه آیا تکرارهای آینده فناوری فوم میتوانند بازگشت انرژی را حتی نزدیکتر به ۱۰۰٪ برسانند، بدون نقض قوانین ارتفاع زیره.
- بدن انسان چقدر میتواند سریعتر بدود، اکنون که مانع روانی دو ساعت برداشته شده است.
اصطلاحات کلیدی
- فوم PEBA
- پلیاتر بلوک آمید، یک فوم پلاستیکی فوقالعاده سبک و بسیار مقاوم که به راحتی فشرده میشود و به سرعت بازمیگردد و درصد بالایی از انرژی را برمیگرداند.
- اقتصاد دویدن
- معیاری برای سنجش میزان اکسیژن و انرژی مورد نیاز یک دونده برای حفظ یک سرعت معین؛ اقتصاد بهتر به معنای دویدن سریعتر با تلاش کمتر است.
- ارتفاع زیره (Stack Height)
- ضخامت کلی زیره کفش بین پای دونده و زمین، که در حال حاضر برای مسابقات رسمی جادهای حداکثر ۴۰ میلیمتر تعیین شده است.
- صفحه فیبر کربن
- یک قطعه سفت و خمیده که در داخل فوم کفش تعبیه شده و مواد نرم را تثبیت میکند و به عنوان یک اهرم برای بهبود بیومکانیک مچ پا عمل میکند.
پرسشهای متداول
آیا کفشهای فوقالعاده به جای شما میدوند؟
خیر. این کفشها انرژی خود را تولید نمیکنند. آنها صرفاً به عنوان یک فنر بسیار کارآمد عمل میکنند و در مقایسه با کفشهای سنتی، انرژی بیشتری را که دونده به زمین وارد میکند، بازمیگردانند.
آیا کفشهای دارای صفحه کربنی در مسابقات رسمی قانونی هستند؟
بله، مشروط بر اینکه دستورالعملهای «دو و میدانی جهانی» (World Athletics) را رعایت کنند. در حال حاضر، یک کفش جادهای قانونی میتواند حداکثر ارتفاع زیره ۴۰ میلیمتر داشته باشد و نباید بیش از یک صفحه سفت داشته باشد.
آیا این کفشها به دوندگان کندتر و عادی نیز کمک میکنند؟
بله. در حالی که مزایای سرعت متناسب با گام افزایش مییابد، دوندگان عادی به شدت از جذب ضربه فوم بهره میبرند، که خستگی عضلانی را به طور قابل توجهی کاهش داده و ریکاوری پس از دویدن را تسریع میبخشد.
منابع
پوشش منابع
4 منبع
3 دیدگاه شناساییشده
[1]Journal of Sports Sciencesناظران علمی
Energetics and Biomechanics of Advanced Footwear Technology in Elite Marathoners
مطالعه در Journal of Sports Sciences →[2]The New York Timesسنتگرایان تاریخی
A Two-Hour Marathon, Propelled by Foam and Carbon
مطالعه در The New York Times →[3]LetsRunسنتگرایان تاریخی
The Super Shoe Era Culminates in a Sub-2: Is It Still the Same Sport?
مطالعه در LetsRun →[4]ESPNخوشبینان تکنولوژیک
Breaking Down the Mechanics of the Sub-Two-Hour Marathon
مطالعه در ESPN →
هر زاویه. هر روز.
دریافت تناسب اندام اخبار همراه با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاهها، مستقیم در صندوق ورودی شما.