تويت
يوسين بولت (Usain Bolt) أحد أكثر الرياضيين حصولاً على القلادات خلال العقد الماضي، وهو غني عن التعريف.
حطم بولت الأرقام القياسية العالمية في العدو السريع لمئة ومئتين متر، قاطعًا مسافة المئة متر في زمن يعادل 9.58 ثوانٍ في بطولة العالم لعام 2009 في برلين، وقد حقق هكذا عمل بطولي بعد سنة من رقمه الشهير 9.68 ثوانٍ في أولمبياد بيكين لعام 2008.
أربكت سرعته المذهلة علماء الرياضة في جميع بقاع العالم، وقد استطاع العلماء بعد دراسة هذه الظاهرة من خلال أبحاث جادة تحليل الميكانيكا الحيوية التي ساعدت بولت على تحقيق سرعته الخارقة.
العلم وراء سرعة بولت الاستثنائية
يصل طول بولت إلى 1.956 متر، هذا الطول في الحقيقة يجعل من الصعب لبولت أن يركض بسرعة، إذ يجب عليه أن يتخطى عوامل مثل كثافة الهواء والمقاومة المتراكمة.
بولت أطول من معظم رفاقه المنافسين
فخلال بطولة برلين، وحتى يتسنى له أن يقطع المسافة المطلوبة خلال 9.58 ثوانٍ، تسارع بولت إلى سرعة حدية (Terminal Velocity)- السرعة الحدية هي السرعة العظمى الثابتة التي يصل إليها الجسم الساقط سقوطًا حرًا بسبب احتكاكه بمادة مائعة مثل الهواء أو الماء، مثلًا عندما يقفز مظلي قبل فتح مظلته فإنه يظل يتسارع، ثم وبعد فتح المظلة فإنه يتسبب في قوة معيقة أكبر مما يجعل سرعته تصل إلى السرعة المنتظمة أو السرعة الحدية- تبلغ 12.2 متر في الثانية، يبذل عندها قوة تعادل في المتوسط 815.8 نيوتن.
وبالنسبة لعداء بهذا الحجم، فإن تسارع بهذا الحجم يُنتج احتكاك هائل ناتج عن مقاومة الهواء، مضيفًا عقبة أخرى للمهمة الشاقة بالفعل.
إذا كانت الديناميكا الهوائية تعمل ضده، فكيف لا يزال يجري بهذه السرعة؟
يوجد عدة أسباب وراء إنجازات يوسين بولت الخارقة :
1) الفيزياء الأساسية وراء سرعته المثالية تكمن في كمية القوة الأفقية التي يستطيع إنتاجها:
أظهر نموذج فيزيائي مستخدم من العلماء أن بولت ينتج حوالي 81.58 كيلوجول من الطاقة خلال عدوه، يستخدم منها 8% فقط لدفع جسمه باتجاه خط النهاية، أما ال92% الباقية فيستخدمها لكي يعوض مقاومة الهواء التي تحاول سحبه إلى الخلف، وبمعنى آخر لكي يقاوم الاحتكاك الناتج عن الهواء.
وقد استطاع بولت تحقيق ناتج أقصى يساوي 2619.5 واط في ثانية واحدة! لكي تصلنا فكرة أقرب يمكننا القول أن 2619.5 واط تكفي لتشغيل غسالة أطباق!
2) عدد الخطوات المطلوبة لقطع المسافة المطلوبة:
يقدّر بأن العداء متوسط المستوى يحتاج إلى 55 خطوة ليكمل 100 متر، بينما يحتاج عداء محترف إلى 45 خطوة فقط.
يعود الفضل هنا إلى الكمية الهائلة من الطاقة التي ينتجها هؤلاء الرياضيون، فتقضي أرجلهم وقتًا أقل على الأرض مما تقضيه أرجل العدائين المتوسطين: تقضي قدم العداء المحترف في العادة 0.08 ثانية ملامسةً الأرض في بداية كل خطوة، مقارنة مع الزمن الذي يقضيه العداء الهاوي والذي يبلغ 0.12 ثانية.
فنيًا، لا يجب أن يكون بولت قادرًا على التسارع إلى هذه السرعات الفائقة بسبب أقدامه فارعة الطول.
ومع ذلك بمجرد أن يصل إلى سرعته القصوى، فإنه يمتلك أفضلية على الجميع بسبب عدد الخطوات الأقل المطلوبة منه مقارنة مع غيره.
فما يبعث على الدهشة أن بولت يستطيع إكمال سباق المئة متر في 41 خطوة، أي أقل من منافسيه بثلاث أو أربع خطوات.
لذا في النهاية نستطيع استنتاج أن يوسين بولت هو أقرب مثال إلى «رجل خارق» قد رأيناه منذ وقت طويل.
حطم بولت الأرقام القياسية العالمية في العدو السريع لمئة ومئتين متر، قاطعًا مسافة المئة متر في زمن يعادل 9.58 ثوانٍ في بطولة العالم لعام 2009 في برلين، وقد حقق هكذا عمل بطولي بعد سنة من رقمه الشهير 9.68 ثوانٍ في أولمبياد بيكين لعام 2008.
أربكت سرعته المذهلة علماء الرياضة في جميع بقاع العالم، وقد استطاع العلماء بعد دراسة هذه الظاهرة من خلال أبحاث جادة تحليل الميكانيكا الحيوية التي ساعدت بولت على تحقيق سرعته الخارقة.
العلم وراء سرعة بولت الاستثنائية
يصل طول بولت إلى 1.956 متر، هذا الطول في الحقيقة يجعل من الصعب لبولت أن يركض بسرعة، إذ يجب عليه أن يتخطى عوامل مثل كثافة الهواء والمقاومة المتراكمة.
بولت أطول من معظم رفاقه المنافسين
فخلال بطولة برلين، وحتى يتسنى له أن يقطع المسافة المطلوبة خلال 9.58 ثوانٍ، تسارع بولت إلى سرعة حدية (Terminal Velocity)- السرعة الحدية هي السرعة العظمى الثابتة التي يصل إليها الجسم الساقط سقوطًا حرًا بسبب احتكاكه بمادة مائعة مثل الهواء أو الماء، مثلًا عندما يقفز مظلي قبل فتح مظلته فإنه يظل يتسارع، ثم وبعد فتح المظلة فإنه يتسبب في قوة معيقة أكبر مما يجعل سرعته تصل إلى السرعة المنتظمة أو السرعة الحدية- تبلغ 12.2 متر في الثانية، يبذل عندها قوة تعادل في المتوسط 815.8 نيوتن.
وبالنسبة لعداء بهذا الحجم، فإن تسارع بهذا الحجم يُنتج احتكاك هائل ناتج عن مقاومة الهواء، مضيفًا عقبة أخرى للمهمة الشاقة بالفعل.
إذا كانت الديناميكا الهوائية تعمل ضده، فكيف لا يزال يجري بهذه السرعة؟
يوجد عدة أسباب وراء إنجازات يوسين بولت الخارقة :
1) الفيزياء الأساسية وراء سرعته المثالية تكمن في كمية القوة الأفقية التي يستطيع إنتاجها:
أظهر نموذج فيزيائي مستخدم من العلماء أن بولت ينتج حوالي 81.58 كيلوجول من الطاقة خلال عدوه، يستخدم منها 8% فقط لدفع جسمه باتجاه خط النهاية، أما ال92% الباقية فيستخدمها لكي يعوض مقاومة الهواء التي تحاول سحبه إلى الخلف، وبمعنى آخر لكي يقاوم الاحتكاك الناتج عن الهواء.
وقد استطاع بولت تحقيق ناتج أقصى يساوي 2619.5 واط في ثانية واحدة! لكي تصلنا فكرة أقرب يمكننا القول أن 2619.5 واط تكفي لتشغيل غسالة أطباق!
2) عدد الخطوات المطلوبة لقطع المسافة المطلوبة:
يقدّر بأن العداء متوسط المستوى يحتاج إلى 55 خطوة ليكمل 100 متر، بينما يحتاج عداء محترف إلى 45 خطوة فقط.
يعود الفضل هنا إلى الكمية الهائلة من الطاقة التي ينتجها هؤلاء الرياضيون، فتقضي أرجلهم وقتًا أقل على الأرض مما تقضيه أرجل العدائين المتوسطين: تقضي قدم العداء المحترف في العادة 0.08 ثانية ملامسةً الأرض في بداية كل خطوة، مقارنة مع الزمن الذي يقضيه العداء الهاوي والذي يبلغ 0.12 ثانية.
فنيًا، لا يجب أن يكون بولت قادرًا على التسارع إلى هذه السرعات الفائقة بسبب أقدامه فارعة الطول.
ومع ذلك بمجرد أن يصل إلى سرعته القصوى، فإنه يمتلك أفضلية على الجميع بسبب عدد الخطوات الأقل المطلوبة منه مقارنة مع غيره.
فما يبعث على الدهشة أن بولت يستطيع إكمال سباق المئة متر في 41 خطوة، أي أقل من منافسيه بثلاث أو أربع خطوات.
لذا في النهاية نستطيع استنتاج أن يوسين بولت هو أقرب مثال إلى «رجل خارق» قد رأيناه منذ وقت طويل.