2016年06月02日

「超人ボルトが月で全力疾走したら地上より速く走れるのか?」について(^^)

みなさんこんばんは!!



今日は「超人ボルトが月で全力疾走したら地上より速く走れるのか?」というテーマでお届けしようと思います。


人類は月面では地上より速く走れるのか?ですが・・・・


これは・・・・・全く勝負にならないのです(^^;



いやー、月面では重力が地球の6分の1だから、月面の方が6倍速く走れるんでしょ?



なんて思いますでしょうか?



これですね・・・・全く逆なんです(^^;



ほんと・・・笑っちゃうくらい(^^)



地上の方が「はるかに速く100mのゴールを切る」んです。



なぜか?ですが・・・・



まず、短距離には二つの局面があります。



「加速局面」と「最高速度」の局面です。


ここで、ちょっと単純な計算をしてみましょう。



短距離の加速局面は通常30〜40mになります。


そして100mを10秒フラットで走ると平均時速は時速36Kmになります。


加速している時間を考慮して、計算しやすいように最高速度は時速40Kmとさせていただきます。


そして、もう一つ大事なのはストライドになります。


短距離のストライドは最初は歩幅が狭く、加速とともに徐々にその距離は広がっていきます。


ここでも計算をしやすいように「加速してる間」のストライドの平均を1mとさせていただきます。


加速局面も計算しやすいように40mとします。


そうするとどうなるのか?


40mを一歩1m・・つまり40歩で時速40kmまで加速させる・・・・・


そう、「1歩につき時速1kmずつ加速していく」のです。
(正確にはもちろん違いますよ(^^; )


計算としてはかなりざっくりですが、概ねこんな感じで捉えていただけると、皆さんにはまずわかりやすいと思います。



では月面ではどうなるのか?


月面の重力は地球の6分の1


よーいどんで一歩目で地面を蹴って2歩目が付くのは6m先になります。


その間の平均時速は・・・・1歩目なので・・・時速1kmになります(笑)


そう、6mもの距離を時速1kmというゆっくりとしたスピードで移動しなければならなくなるのです。


6m先でやっと地面に足が着き2歩めで加速しようとしてもそこでやっと時速2kmまでしか加速できません・・・・12m先でやっと時速3kmに加速です・・・16mでやっと歩くスピード時速4kmまで加速です・・・その頃にはおそらく相手はもうゴールしているでしよう(笑)


走るという動作には「地面から両足が離れている時」が必ずあります。


月面で筋肉にしっかりとした地面反力を使って、筋肉を反射的に収縮させよう!!・・・


としたい場合、地球と同じ反発力を地面から受けたかったら、地球の6倍高く上がることになります!!!


そしてその間いくらジタバタしても足が地面につくことはありません。


バルセロナのメッシ選手がなぜ相手をあんなに簡単に抜けるのか?


それは「細かいステップ」に秘密があります。


ステッブの度にスピードを細かく加減&減速速を繰り返すことにより相手を抜くのです。


このように「加速」と「ステップ」は切っても切れない関係にあるのです。


そのステップが地球の6倍になるのなら、加速は逆に6分の1になると思っていただいていいと思います。



又、重力が6分の1だから6倍速く一歩がダッシュできる!!!


・・・・なんてこともありません。



筋肉の収縮は重力が6分の1になったら6倍速く収縮する


・・・・なんてことはないのです!!!!


人間の筋肉の収縮スピードは脳からの電気信号に伴ってある一定のスピードに収まります。


例えば無重力状態なら無限に筋肉が速く動く・・・なんてあるわけありません。



そんなことになったら、宇宙ステーションの中での日常生活はきっと不便で仕方なくなるでしょう。


ちょっと移動しようとしただけで地球の何倍ものスピードで勝手に筋肉が動いてしまったら・・・


そのために常日頃から地球の何分の一のスピードでゆっくり動こうと意識しなければならないとしたら・・・・


やってらんないですよね(^^;  


うっかり椅子から立ち上がるともできないです(^^; (天井に猛スピードで激突する)


短距離の時の足は、「伸張反射」という筋肉の反射によって動作が起きます。


この筋肉の反射による筋肉の収縮スピード自体がある一定範囲で行われるものなのです。


無重力に近い自由落下状態の飛行機の中でシャドーボクシングして、地上の何倍ものスピードで目にも止まらないパンチがくりだせる・・・・なんてイメージわかないですよね(^^)


そんなことになったら腕がひきちぎれちゃうかもです(笑)


理屈はそれと同じです。


筋肉の動くスピードはある程度同じ・・・でも加速は地上の6分の1ずつしか上がらない・・・


はい!!


「全く勝負にならない」のです。


今回の計算はかなりざっくりしたもので、正確にはストライドは1mではないでしょうし、最高速度も40kmとは限らないです。加速も1歩時速1kmずつ上がるとも限らないですが、多少それらをもっとリアルに補正したところで、結果に大差はありません。


月は地球より重力が軽いから、地上より速く走れるはず!!!・・・・


なかなか子供が夢を見そうなタイトルですが、現実はむしろ滑稽なくらい月では速く走れませんので、「ああ、まあ確かにそんなもんだよね」と、みなさんは大人のご理解をいただくことをお勧めいたします(^^)


ではでは!!!!



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おじさんトレーナーの悪戦苦闘の日々
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posted by てっちゃん at 00:41| 日記