运动在“空气海洋”底部

运动在“空气海洋”底部

科技之光

人类百米成绩第一次突破10秒大关是在1968年墨西哥奥运会上，美国运动员吉姆·海因斯以9秒95的成绩刷新了世界纪录（图１）。但不少人对这次海拔2300米处的“高原盛会”持保留态度，认为墨西哥城稀薄的空气减少了对速度型运动的阻力。当时的国际奥委会主席布伦·戴奇说了一句很经典的话:（图２）“奥运会属于全世界人民，而不仅仅属于海平面地区。”

（１）1968年墨西哥奥运会上吉姆·海因斯刷新了世界纪录

（２）有着丰富体育竞技经验的国际奥委会主席布伦·戴奇

?不过，墨西哥赛场跑道上的空气密度确实比海平面地区要小将近30%。人们往往认为空气阻力可以忽略不计，因为它们看上去完全“空空如也”。其实只要在奔驰的汽车上将手伸出窗外，就能立刻领略到空气的存在。摄氏零度的海平面上，每立方米空气重1,293克，随着海拔升高，空气柱的密度不断递减。我们的一切运动实际都是在 “空气海洋”的底部进行。

?如同跳到水中会被“打湿”一样，我们在“空气海洋”中也会被“打湿”，浑身上下的表面附着一层薄薄的空气。当奔跑的运动员把空气从前面的位置推开，身体周围的环流就会在身后形成低压的涡流区，这种“压差阻力”和奔跑速度的平方成正比。此外需要克服的，便是空气和运动员身体表面产生的摩擦力了（图３）。

（３）空气与运动员体表产生摩擦力示意图

1896年第一届雅典奥运会上，各国选手穿着五花八门的日常服装，跑起来不仅碍手碍脚而且兜风灌气，大大增加了空气阻力。1904年圣路易奥运会的马拉松比赛出发前，人们才七手八脚将古巴运动员费力克斯·卡哈尔的袖子和裤腿剪掉（图４）。早期奥运会“成绩羞涩”，很大程度归咎于选手们的“一身行头”（图５）。

（４）1904年圣路易奥运会的马拉松比赛出发前古巴运动员费力克斯·卡哈尔才意识到自己的长衣长裤将不利于比赛成绩

（５）早期运动会参与者着装很随意