Hoe de natuurkunde van sporters olympisch kampioenen maakt

Lichaamsbouw en talent zijn misschien de dingen die atleten groot maken, maar als ze het eenmaal in het olympisch stadion tegen elkaar opnemen, dan kan de natuurkunde het verschil maken. Iedere milliseconde of millimeter telt, dus de hulp van een wetenschapper kan je zomaar eens olympisch kampioen maken.

In de bovenstaande video legt Jill McNitt-Gray, professor biologie en biomedische technologie aan de Universiteit van Zuid-Californië, uit hoe atleten hun snelheid gebruikten. McNitt-Gray werkt met atleten en coaches om te bestuderen hoe verspringers en sprinters hun kracht gebruiken en wat er aan hun techniek wel en niet goed werkt.

Platen op de grond meten hoeveel kracht de grond op een bepaald moment op de atleet uitoefent. Actie is reactie, dus met deze metingen kunnen de wetenschappers ook bepalen hoeveel versnelling de atleet zichzelf geeft, en in welke richting. Voor een sprinter is het belangrijk om zoveel mogelijk horizontaal te versnellen, terwijl een verspringer op het juiste moment ook een verticale versnelling nodig heeft.

McNitt-Gray kijkt in het bijzonder naar de startblokken, omdat het voetcontact met de metalen toestellen bepaalt met wat voor snelheid de atleet de race ingaat. Door de kracht op de startblokken in een zo nauwkeurig mogelijk tijdsbestek te meten, kunnen wetenschappers begrijpen hoe effectief de atleet er gebruik van maakt. Hoe groter de versnelling van de atleet in het begin is, hoe makkelijker hij of zij in de race op snelheid kan blijven.

Het is ook belangrijk voor de atleet om een beetje verticaal te versnellen, in aanvulling op de horizontale acceleratie. Een verticale kracht geeft een atleet de mogelijkheid om wat verder te 'vliegen' tussen de stappen, zegt McNitt-Gray.

Ze voegt daaraan toe dat een verspringer al vanaf de start juist voornamelijk gebruik maakt van verticale versnelling, omdat ze een "lange en lage baan" nodig hebben om zo ver mogelijk te springen.

Misschien dat atleten zich tijdens een race niet heel erg bezighouden met wiskunde en natuurkunde, maar hun coaches en wetenschappers doen dat absoluut wel. En het meten van elk moment kan ze helpen om de volgende keer nog beter te presteren.