02 Set 2022
LA 'SCIA' NON È SOLO PER I MARATONETI D'ÉLITE
Posted by Forrest Group Minerva
Creato: 02 Settembre 2022

La scia non è solo per i maratoneti d'élite

Un nuovo studio mira a risolvere i dibattiti, di lunga data, su quanto la scia aiuti i podisti e scopre che anche gli ultimi atleti partecipanti risparmiano un tempo significativo.

gif drafting 01È vero che gli effetti della scia sono maggiori a velocità più elevate ma noi, comuni mortali, siamo là fuori molto più a lungo e abbiamo più tempo per accumularne i benefici. (Foto: Mark Dadswell / Getty)
I numeri esistono da decenni. Correre in scia dietro un altro corridore, suggeriscono i dati, potrebbe far risparmiare a un maratoneta d'élite fino a sei minuti. È a malapena credibile, motivo per cui la maggior parte di noi non ci crede davvero. Dopotutto, lo studio più famoso e influente sulla scia nei podisti, pubblicato nel 1970 dal fisiologo pionieristico dell'Everest Griffith Pugh, era basato su un esperimento nella galleria del vento su un solo soggetto.

I tentativi di maratona in meno di due ore di Eliud Kipchoge nel 2017 e nel 2019, che prevedevano il ricambio di pacemaker [N.d.r.: lepri] in formazioni accuratamente coreografate, hanno reso la scia un argomento di conversazione tra i corridori. Ma la stima del risparmio di tempo risultante è rimasta controversa, soprattutto perché studi successivi a quello di Pugh hanno prodotto risultati ampiamente variabili, e spesso hanno utilizzato scorciatoie convenienti, ma imprecise, per stimare gli effetti di una data quantità di resistenza dell'aria sul consumo di energia e sulla velocità di marcia.

Ecco un nuovo studio di Edson Soares da Silva dell'Universidade Federal do Rio Grande do Sul in Brasile, Rodger Kram dell'Università del Colorado e Wouter Hoogkamer dell'Università del Massachusetts, Amherst, pubblicato sul Journal of Applied Physiology. L'indagine mira a fornire risposte definitive sugli effetti della resistenza al vento sulla corsa di maratona e offre alcune sorprese. Alcune persone sono più brave di altre a correre nel vento, si scopre che i maratoneti di cinque ore risparmiano, con la scia, all'incirca la stessa quantità di tempo di Kipchoge.

Il nuovo studio fornisce l'anello mancante per collegare i due corpi di ricerca esistenti. Studi precedenti hanno utilizzato la fluidodinamica computazionale per capire quanta forza l'aria esercita su di te. Come ho descritto un paio di anni fa, quegli studi suggeriscono che correre nell'aria ferma a un ritmo da maratona d'élite esercita una forza di resistenza di circa 8 Newton, e correre direttamente in scia dietro qualcun altro la riduce a circa 4 N. Una mela di medie dimensioni pesa circa 1 N; quindi, è come essere trascinati all'indietro dal peso di un sacchetto grande o piccolo di mele.

È interessante, ma conoscere le forze coinvolte non ci dice direttamente quanto più velocemente o più lentamente andremo. Se sapessimo quanta energia in più abbiamo bruciato a causa della resistenza dell'aria e quanta di quell'energia abbiamo risparmiato con la scia, potremmo sfruttare la precedente ricerca dell'Università della Columbia Britannica di Shalaya Kipp (che lavora con Kram e Hoogkamer) che ha collegato il risparmio energetico alle velocità di corsa. Per collegare queste due idee, devi sapere quanta extra energia bruci quando vieni tirato all’indietro da una piccola forza dell'ordine di 4 ÷ 8 N. Questo è ciò che misura lo studio di da Silva.

La configurazione è mostrata nel diagramma sottostante. Il soggetto corre su un tapis roulant mentre respira in una maschera che misura il consumo di energia, ed è tirato all'indietro da un peso sospeso che esercita la forza desiderata, tramite un tubo di gomma collegato con pulegge, in questo caso 0, 4 o 8 N, poiché questo è il campo delle forze di trascinamento aerodinamiche osservate negli studi di fluidodinamica computazionale dei corridori in scia

gif drafting 02(Foto: Journal of Applied Physiology)

Il risultato principale è ovvio: maggiori forze di trascinamento ti fanno bruciare più energia. La domanda è di quanto. Su tre velocità di prova comprese tra otto e sei minuti per miglio, hanno scoperto che il consumo di energia è aumentato di circa il 6% per ogni aumento dell'1% del peso corporeo della forza che li spinge all'indietro.

Per Eliud Kipchoge, che pesa 115 libbre [N.d.r.: ≈ 52 kg] e corre a passo di maratona di due ore senza lepri, la forza di resistenza è l'1.39% del suo peso corporeo, il che significa che sta bruciando il 7.8% in più di energia rispetto a una scia assolutamente perfetta. Inserisci quel numero nelle equazioni di Kipp e scopri che una scia perfetta gli farebbe risparmiare 6:28 nel corso di una maratona. Per la detentrice del record mondiale femminile Brigid Kosgei, che corre a un ritmo leggermente più lento, il risparmio, ancora enorme, sarebbe di 5:58.

La prima cosa da notare è che lo studio di Pugh, di mezzo secolo fa su singolo soggetto, che ha prodotto quelle previsioni apparentemente improbabili di un risparmio di sei minuti, si è rivelato praticamente azzeccato. Però, quella è stata un’occasione fortunata. Il costo medio dell'energia nel nuovo studio era del 6%, ma l'intervallo tra i 12 soggetti era compreso tra il 4.2 e l'8.1%. In altre parole, alcuni soggetti pagano il doppio di altri per correre nel vento, e di conseguenza beneficiano circa il doppio della scia. È una scoperta sorprendente.

I ricercatori hanno utilizzato un tapis roulant con rilevamento della forza per misurare gli impatti dei corridori e hanno visto che una maggiore resistenza che li spinge all'indietro riduceva le loro forze di frenata orizzontale all'impatto sul tapis roulant, e aumentava le loro forze propulsive in avanti durante la spinta. Ma non hanno trovato alcun collegamento tra queste singole variabili biomeccaniche e chi ha beneficiato maggiormente della scia. Questo sembra un obiettivo allettante per la ricerca futura, perché se riesci a capire perché alcune persone sono più brave nell'affrontare la resistenza dell'aria - e capire come insegnare ad altri a farlo - questo è l'equivalente energetico di regalarti un paio di superscarpe immaginarie.

In realtà, la scia non è perfetta. L'unico modo in cui Kipchoge guadagnerebbe 6:28 sarebbe possibile se stesse correndo nel vuoto, il che eliminerebbe il 100% della forza di resistenza. Studi di fluidodinamica computazionale hanno testato varie formazioni di scia per determinare quanta parte della forza di resistenza bloccano. L'esempio più semplice considerato da da Silva e dai suoi colleghi sono tre pacer [N.d.r.: lepri] che corrono fianco a fianco, con il corridore vicino a quello centrale. Ciò blocca il 57.3% della forza di trascinamento, il che si tradurrebbe in un risparmio di 3:42 per Kipchoge. La configurazione più efficace è una freccia invertita di sette persone simile a quella usata da Kipchoge nella sua corsa sotto le due ore a Vienna nel 2019, che blocca l'85% della forza di resistenza, corrispondente a un risparmio di 5:29.

Guardando questi numeri, non puoi fare a meno di fare i conti sulla corsa di Kipchoge a Vienna: 1:59:40 più 5:29 equivale a 2:05:09 per una maratona in solitaria. Può sembrare deludente, ma solo perché tendiamo a dimenticare che praticamente tutte le maratone di alto livello ora si corrono con una qualche forma di scia almeno durante la prima metà della gara, sottolinea Hoogkamer. Anche se più di 70 uomini hanno corso maratone sotto le 2:05, è del tutto possibile che nessuno l'abbia mai fatto senza alcuna scia.

In pratica, ovviamente, i vantaggi saranno quasi sempre inferiori rispetto a questi calcoli del caso migliore. È molto difficile rimanere in una posizione di scia perfetta; quindi, è probabile che i corridori vadano alla deriva dentro e fuori il riparo durante una gara, in particolare se si tratta di una gara competitiva in cui più di un corridore vuole essere nella posizione migliore. Ed è anche possibile che una scia troppo buona ti priverà degli effetti rinfrescanti di una brezza sul viso, facendoti surriscaldare un po', prima di quanto faresti altrimenti.

Tuttavia, i numeri sono abbastanza grandi che anche una stesura imperfetta sembra uno sforzo utile, e non solo per atleti del calibro di Eliud Kipchoge e Brigid Kosgei. È vero che gli effetti della scia sono maggiori a velocità più elevate, ma noi mortali siamo là fuori molto più a lungo e abbiamo più tempo per accumularne i benefici. Secondo i calcoli di da Silva, un tipico atleta da metà del branco da 5'9", 145 libbre, dietro la più semplice formazione di tre persone farebbe risparmiare 3:08 nel corso di una maratona di tre ore, 2:59 su una maratona di quattro ore, e 3:00 su una maratona di cinque ore. I risparmi di Kipchoge e Kosgei, rispettivamente a 3:42 e 3:25, sono del medesimo ordine di grandezza nonostante le enormi differenze di velocità. In tutta onestà, questi numeri sono ancora così grandi che sono difficili da credere, ma ora le prove sono molto più forti. Se stai cercando tre minuti per la tua prossima maratona, sono lì per essere presi.

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  Alex Hutchinson - 9 agosto 2022

 



Tratto da: https://www.outsideonline.com/health/training-performance/drafting-runners-research/


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