如何在短期内提高短跑极快的提高自己的短跑速度

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人类短跑速度的理论极限是多少?
人类的体能到目前为止是否已经达到了极限?是否可以通过几种模型计算出不同的限制条件下,人类所可能的最大速度范围是多少?《闪电侠》
古生物学博士生,科学松鼠会成员
1世界顶尖短跑运动员(比如博尔特)的瞬时最高速度差不多是45千米/小时,但只是瞬时。不过2010年,一项研究认为(未经改造的)人类的生物学极限可以达到60千米/小时以上。这篇论文名为The biological limits to running speed are imposed from the ground up。传统上计算人类跑步极限依据的是这样一个假定:人类运动速度的短板,是脚蹬地面的力度。目前短跑运动员一条腿能够对地面施加4000牛顿的力,大家都觉得这差不多到头了。事实上按照之前的计算,人类百米跑到9.48秒就差不多到头了。但这项研究发现,其实短板不光有力度,还有施力时间。短跑者冲刺的时候其实很像弹力球,大部分时间在空中,每一步接触地面的时间不到0.1秒。他们认为,人类的肌肉其实还能释放出更大的潜能,只不过接触时间太短了没用出来——肌肉收缩也是要花时间的。要是想办法释放出来的话,那就是60千米以上了。按照最为乐观的估计,跑完百米只需要5.18秒(龟仙人速度?)。遗憾的是,这是最理想的情况。现实中如果你想延长受力时间,就意味着迈步频率也要变慢。这也就是为啥我们现在还突破不了9.5秒的原因……2从另一个角度说,跑步者在跑的时候其实只有大概7%的力是向前推动的,剩下的力都用来向上推动弹跳了。如果我们发明一种办法能将所有的力都用来克服空气阻力而非重力,那么用最简单的估算,人类速度还能再提高3-4倍。所以最最理想的极限情况下,不改造人体,我们可能可以瞬间跑到200千米/小时(超过哆啦A梦被老鼠吓的速度)——当然那时候我们的姿态肯定就无法称之为”跑“了。3如果放宽对跑姿的要求,还会有很多别的好玩的结论。比如,NASA计算人类坐姿单腿静蹬最大力度可达2400牛。如果人能把双腿力量这样一刻不停向后施加作为推力,那么相当于8-9个g,粗略估计这可以让人抵达600千米/小时的终末速度。4如果再进一步,调节一下人体的姿势、装备和海拔的话……世界速降跳伞纪录是531.42km/h,由Marco Wiederkehr在2013年创造。他采用了特别的姿势和专用头盔衣服,而且最高速度是在高海拔稀薄空气中获得。我们的短跑运动员拥有9g推力,理论速度可以达到他的三倍(1600千米/小时),但是因为三倍就要遭遇音障,所以实际上速度恐怕不会比音速(1200千米/小时)高太多。5 (本部分感谢 同学热心帮忙)世界上纯肉身最快的人可能是Felix Baumgartner,他从39045米高处跳下来的时候,最快速度达到了1342km/h,合1.26马赫 (不过,因为不合速降跳伞规定,这不算上面的纪录)。到了超音速,就没有什么方便的经验公式可算了……(请忽略攻角啦空气密度啦之类参数,假定那些不变好了……)按这个图,阻力系数正好在1马赫附近有了突跃,让计算很困难。不过如果还是勉强估算的话,假定1.26马赫的阻力系数为0.9,2马赫以上阻力系数都是0.4,那么我们的最快极限理论速度可以达到6000千米/小时,超过5马赫。不过到了这个程度,我们就要担心另一个问题:人会不会烧起来。6 SR71黑鸟侦察机的标准速度就是3马赫。它的表面温度从230摄氏度到510摄氏度不等。显然一个人到这时候怎么着都熟了(黑鸟表面是钛合金,挡风玻璃也是特制的能抗300度以上)。遗憾的是,我不知道有什么好的公式估算飞行时的速度……鉴于Baumgartner活下来了,所以我们大致可以推定,他的速度(在稀薄的空气中)是可以活下来的。所以一个未经改造的人在最最最理想的情况下,应该是可以略微超过音速”奔跑“并且存活的……吧……
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