博尔特钉鞋 会思考的跑鞋:飞人博尔特的跑鞋究竟什么样?

2018-09-19 - 博尔特

制作:北京燕清联合文化产业发展中心

监制:中国科学院计算机网络信息中心

在当今的田径的赛场上,提起博尔特无人不知无人不晓,这位牙买加飞人在100米的赛道上屡创佳绩,拿了很多冠军。其实无论是短跑还是马拉松,再到跳高、跳远,如果想有更好的成绩,除了努力科学训练之外,还需要依靠充满科技点的跑鞋来突破人类极限。下面我们就来详细说说这些会“思考”的跑鞋。

博尔特钉鞋

百米大战是田径赛场上最为吸引眼球的项目之一,博尔特屡次刷新世界纪录,将人类极限提升到了新高度,各界人士对此做了各种分析,从遗传天赋到科学训练,甚至还提到了相关国家经济资助以及成长环境,可是这里不能不提的就是博尔特的那双跑鞋。

博尔特钉鞋

跑鞋是运动中最为重要装备之一。随着科学家对跑步、跑鞋的不算深入研究,加之跑鞋制作水平的不断进步,跑鞋对提高成绩提高了不可低估的作用。例如,从无钉跑鞋到有钉跑鞋,就是一个巨大的飞跃,在此之后,又不断从材料学、力学等方面进行改进,帮助运动员越跑越快。

博尔特钉鞋

如何科学设计一双跑鞋呢?

其中比较基本的问题可以分为:鞋钉受力分布、材料的选择以及力学特征、足鞋之间的整合性。

拿短跑跑鞋的鞋钉来说,加装鞋钉的目的是增加跑步过程中鞋与地面的摩擦力。鞋与地面的摩擦力取决于这几个因素:鞋钉的数量,每个钉上的正压力以及对地面的摩擦系数。明白了这些,我们在科学设计跑鞋的时候就可以做到有的放矢。

首先是鞋钉的形状以及长短,这是决定鞋子和跑道摩擦系数大小的主要因素,因此在田径规则下适当改变鞋钉的形状和长短,在此找到平衡是设计的一个要点。

其次鞋钉的数量和分布方式也很重要。脚落地的时候,脚底上各个部分受力大小是不同的,而且每个运动员之间的脚的结构也有差别,甚至不同的人脚底同一部分的受力大小也有不同。

足底受力分析

如果是专业运动员,一般都会定制自己的跑鞋。设计方会在脚掌上贴上传感器,让运动员正常运动,从而取得脚底受力分布图,以此为依据来设计鞋钉的位置,再经过精确对脚部扫描,做出更为准确贴合运动员脚部的鞋底和鞋面。鞋钉分布的最佳位置应该在脚底受力最大的位置,在不受力或者受力小的部位不设鞋钉,以达到最佳受力效果。

一般优秀的运动员都有定制跑鞋的习惯,原因也在于此。著名运动员博尔特在北京奥运会上取得好成绩,国外某公司特意为他打造了顶级赛跑钉鞋,他表示,这是他穿过最好的跑步鞋,拥有他所需要的支撑力,同时也拥有一个柔韧的鞋面。由此可见一双为主人思考的跑鞋是多么重要!

博尔特在采访中提到了跑鞋的柔韧性,其实无论是短跑的钉鞋还是专业的马拉松跑步专用鞋,在材质上的选择都非常讲究。普通人和业余运动员穿跑鞋仅仅是为了缓解冲击力,以矫正脚的正确位置,防止受到伤害,而职业运动员则为了提高自己的运动成绩。

提到缓解冲击力,就不得不提鞋底材料的弹性。在鞋底材料上要充分考虑在跑步过程中刚度和韧度。刚度是材料抗变形的能力,韧度则是材料抗冲击载荷的能力。

如果刚度过大不利于缓冲,也不利于脚部动作的恢复,使得脚在腾空阶段还需要一定的能量去恢复下一次触地前的最好姿势,所以选择一种刚度和韧度都适中的鞋底材料可以让运动员的动作更自如,也可以提供适当的缓冲力,以保护跑步者不受伤。

随着材料学的进步,鞋底的材料选择面也越来越广,各种先进的材料已经被实验用于各种跑鞋设计。

如今爱美的人喜欢减肥,想跑得快,鞋子也开始减肥了。跑鞋的重量也关系到运动员的成绩。

在此之前我们要先明确训练用鞋和比赛用鞋的区别。训练用鞋子主要是保护运动员不受伤、矫正脚的位置。比赛用鞋子更注重的是取得好成绩,于是比赛用鞋要轻得多。

例如短跑运动员的跑鞋只有120克左右,有人做过计算,减少40克左右,理论上100米短跑成绩可以提高0.33秒,世界百米记录仅仅是9.58秒。

但跑鞋只有轻便还不行,鞋子的重量要在成绩和对运动的保护做到平衡,所以还要保证足够的强度,韧性,对于马拉松或者长跑运动员还需要有支撑,以增加缓冲。

近年来3D打印技术的发展日新月异,有科学家有用过3D打印技术来打印跑鞋,以得到最佳最贴合运动员脚型的跑鞋,从而提高成绩,但这项技术还并未得到大力推广。

3D打印的跑鞋的概念图

在科幻电影《回到未来》中,博士给了男主角一双会自动系鞋带的鞋子。那么我们现实世界中的未来跑鞋会是什么样呢?会不会变得更“聪明”,更会思考?

不用等到未来,现在已经有了比较智能的鞋子。一些厂商在鞋内预留了一些卡槽,可以放入一些传感器,可以记录你跑步的数据,配合手机APP就可以知道跑步的步数、消耗的卡路里,甚至跑步的路线。

国内和国外的厂商都在积极的推动智能跑鞋的发展。未来的跑鞋也可能会加入自动调温,以及调整气垫的强弱和位置等功能。

科技无时无刻渗透着人类的生活。我们身上的穿戴也蕴含着越来越多的科技元素。如智能手环、手表可以提示、记录路线并计算消耗的卡路里以及检测心跳,概念衬衫可以调整温度等。生命在于运动,而科技可以让运动装备学会思考,让我们更好的运动。

“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。

相关阅读
促销博尔特跑步鞋促销博尔特跑步鞋 博尔特跑这么快 你知道那双金色跑鞋的秘密吗?

像博尔特这种世界顶尖的选手,不是你随便给就穿的,彪马公司给了他900万USDollar,你别嫌贵,还不能打折。并且还要在鞋设计和质量上达到博尔特的要求。当然,博尔特也是全年为彪马代言。博尔特在北京奥运会的时候。

彪马博尔特跑鞋彪马博尔特跑鞋 彪马为什么不把博尔特当回事

记者楼栋综合报道博尔特,这个地球上跑得最快的男人,现在有多火?就在牙买加人夺得奥运第三金当天,谷歌网站上,乌塞尔博尔特(UsainBolt)被搜索的次数是超人(Superman)的五倍。然而,无论在北京、洛杉矶还是牙买加首都金斯敦。

博尔特跑鞋博尔特跑鞋 一双跑鞋成就飞人博尔特

9月3日,大邱田径世锦赛男子200米决赛,博尔特再次亮相,他用最慢的起跑反应,跑出了19秒40的该项目今年最好成绩。再次向世界证明,自己是真正的短距离之王。博尔特的成功,与他母亲的爱是分不开的。1986年8月21日。

大连博尔特酒店大连博尔特酒店 谁将签下博尔特?澳媒:澳超或与美国球队PK

(记者白旭)“飞人”博尔特从田径场退役后转战足坛的计划仍在继续。据当地媒体28日报道,来自澳超联赛的中央海岸水手与一支新成立的美国球队将是有望签下牙买加短跑名将的两家竞争者。据《澳大利亚人报》消息,中央海岸水手俱乐部已经邀请博尔特进行一次为期六周的集训。

大连博尔特大酒店大连博尔特大酒店 武大靖1天2破世界纪录堪称“短道上的博尔特”

在海拔只有5米的平昌,在一天内两破世界纪录,武大靖的表现只能膜拜。熟悉短道速滑的冰迷都知道,这个项目的世界纪录,多在盐湖城和卡尔加里这样的高原创造,但武大靖却在平原一日内两破世界纪录,将他成为“短道上的博尔特”。

推荐阅读
博尔特受伤博尔特受伤 博尔特意外受伤
博尔特谢幕博尔特谢幕 2017国际体坛10大新闻上篇:博尔特悲情谢幕
李英琼小说【李英琼小说】第一二零五章 弟子李英琼
黄健翔他不是一个人黄健翔他不是一个人 “黄健翔 他不是一个人在比赛”
玉溪石观音玉溪石观音 【历届扮演石观音的演员都有谁呀?】
孙祖君真实身高【孙祖君真实身高】孙祖君节目曝好身材 不惧落水英勇通关
黄婷婷灌票黄婷婷灌票真相几十万票数猛增背后内幕 Zzz