Come un pendolo

[tomaszrunning]

ne o sentito parlare anzi ho letto nel libro di Fulvio Massini.
Poi ho trovato questo articolo:
A ogni passo l'uomo trasforma l'energia potenziale in cinetica
In un pendolo che oscilla l'energia cinetica (quella associata alla velocità di movimento) si trasforma continuamente in energia potenziale (associata al peso è all'altezza di un corpo): quando il peso è nella posizione più alta prima di invertire la rotta, tutta l'energia è sotto forma di energia potenziale; quando invece è nel punto più basso, ha massima velocità, quindi tutta l'energia è sotto forma di energia cinetica.
Analogamente anche a ogni nostro passo si verifica una continua conversione dell'energia, da cinetica in potenziale (e viceversa). Se infatti il peso del pendolo è rappresentato dal centro di massa del nostro corpo, allora quando sollevando il piede portiamo il bacino verso l'alto, l'energia potenziale è massima.
Viceversa, quando il piede è appoggiato nuovamente a terra davanti a noi, l'energia potenziale accumulata è convertita direttamente in energia cinetica. Una strategia di cammino messa a punto dal genere umano che potrebbe apparire insolita ma è quella che permette di risparmiare energia.
Ad affermarlo è Giovanni Cavagna, dell'Istituto di Fisiologia Umana dell'Università di Milano. Insieme ai suoi collaboratori da quasi 40 anni lavora ''sui nostri passi'', cercando di sviscerare la fisica che li regola. E spiega: >noi ci muoviamo proprio come pendoli<. Pendoli particolari che si muovono al contrario. Un pendolo sottosopra, in cui il peso è in alto invece che in basso, e ondeggia in modo tale da descrivere una curva con la concavità rivolta verso il basso, invece che verso l'alto.
Il peso di quest'insolito pendolo è localizzato nel baricentro del corpo, che rappresenta il punto in cui si considera concentrata tutta la massa corporea e che si trova all'incirca all'altezza del bacino. Dunque, senza accorgercene, ad ogni passo questo punto ideale oscilla e si comporta come un pendolo sotto-sopra.
Il continuo oscillare della passeggiata umana è un meccanismo tutt'altro che perfetto. Noi siamo buoni pendoli solo a 65% (e solo alla velocità ottimale di marcia di 5 km orari). Questo significa che il 35% dell'energia necessaria per sostenere il moto del centro di gravità deve essere fornita ad ogni passo utilizzando l'energia chimica, quella delle riserve energetiche accumulate con il cibo.
Nella corsa, per esempio, è necessaria una quantità di energia maggiore che nella marcia. Questo si può spiegare considerando che ne l'andatura tipica della marcia, quando si appoggia il piede a terra, il ginocchio rimane teso e la gamba si comporta in modo del tutto simile all'asta degli atleti che fanno salto con l'asta. Nella corsa, invece, il ginocchio si piega e questo comporta una maggiore perdita di energia nell'allungamento dei muscoli contratti che frenano il corpo.
Gli ultimi studi di Cavagna e del suo istituto riguardano il modo di camminare di alcune tribù africane. Le donne Luo, dell'Africa centrale, sembrano davvero dotate di una marcia in più. Un gruppo di ricercatori guidati da Norman Heglund, ha analizzato il loro consumo di ossigeno: hanno scoperto che queste donne sono in grado di trasportare un peso pari al 20% di quello del loro corpo, pur continuando a consumare una quantità di ossigeno uguale a quella della camminata senza pesi. Quando puoi il carico raggiunge il 70% del loro peso, il consumo di ossigeno rimane comunque molto inferiore a quello dei soggetti ''normali'' usati come controllo.
Com'è possibile? Quando trasportano un carico si comportano come pendoli migliori con una perdita di energia minima. Le prestazioni migliorano fino al 80% e la perdita di energia si riduce al 20%. Infatti, una delle cause di perdita di energia sta nel fatto che il punto in cui l'energia potenziale raggiunge il suo massimo non coincide esattamente con quello in cui energia cinetica è al minimo. Si tratta di uno sfasamento di pochi millisecondi, ma ridurlo significa divenire ''pendoli migliori'' e, a quanto pare è proprio quello che avviene quando le donne africane portano grossi pesi sulla testa. Per loro lo sfasamento si riduce di qualche millisecondo rispetto a quando avviene nelle camminate degli europei


Voi che ne pensate?

[zeromaratone]

Penso che nell'efficienza di corsa sono in gioco molti fattori e tra questi chiaramente le proporzioni relative del tuo corpo (peso, altezza, lunghezza degli arti). Se pensiamo al pendolo di Cavagna è chiaro che se l'asta è lunga le oscillazioni dovrebbero essere più ampie: infatti i runner alti hanno una falcata più ampia di quelli bassi, è normale. Ma quelli alti non sono necessariamente più dotati nella corsa, dato che il prototipo del maratoneta è quello alto 170-172 di 60-62 kg di peso. Detto questo, nell'economia della corsa si inseriscono altri fattori come l'elasticità tendina, la forza e resistenza muscolari e la performance cardiorespiratoria, la forza mentale, quindi non credo che tutto sia riconducibile una questione puramente di forze meccaniche.