據研究指出,全球陸地上平均風速大約為時速 11.7km/h,對跑者來說大概是 5~10 瓦的影響,看起來並不明顯。但其實有 13% 的地區其平均風速高達 24.7km/h!而就算是其餘的 87% 地區,在每月當中可能有 5~10 天會出現 48km/h 以上的強風,對跑者來說相當於接近 100 瓦的額外功率輸出。
根據另一份研究發現,跑步時的氧氣消耗跟風速之間會呈平方增加,因此當遇到越大的逆風,氧氣消耗會增加更多。而且跑步速度越快,空氣阻力的影響也會越明顯,在中長跑項目中會有 7.5% 的能量消耗是用於克服空氣阻力,而速度更快的衝刺項目更會高達 13%。
過去沒有任何一款跑步穿戴式裝置能夠即時量化出空氣阻力,因此當跑者面對逆風時都只能憑感覺跑,沒經驗的跑者很可能會因此消耗過多體力,導致比賽沒有跑出理想的表現,或是不知道訓練強度有沒有達到抑或超過。革命性的一刻發生在 2019 年,Stryd 推出最新一代的跑步功率計,主要的特色在於加入了對空氣阻力的測量,從而計算出跑步時所需要額外輸出的功率,為跑者帶來更準確的跑步功率,解決了這個「無形」的難題。
Stryd 是根據下圖公式去計算空氣阻力(FA):
ρ : 空氣密度
Cd : 阻力係數
A : 身體迎風面積
v : 跑者與通過空氣的相對速度
其中 ρ 跟 v 都是透過 Stryd 內建的空氣感測器去直接測量跑者周遭的空氣變化去推算。Cd 跟 A 則是相對固定的,主要是根據跑者所設定的身高跟體重去計算,根據一份研究顯示(下圖),計算出來的結果有高達 95% 的受試者在 ±2 個標準差之內。 v 的意思是跑者前進的速度與空氣速度之間的相對關係。舉例,當我們以時速 12km/h 的速度前進時,假如是在完全無風的環境(空氣沒有流動),那麼我們所面對的空氣阻力就是身體前進時所產生的風,所以是 12km/h;假如面對時速 4km/h 的逆風,加上前進速度 12km/h,空氣阻力將變成 16km/h。
相反,當以同樣是 12km/h 的速度前進但遇到 4km/h 的順風時,空氣阻力就會降低至 8km/h。因此,只有當順風的風速跟跑步速度一致(或超過)的時候,空氣阻力才會下降至 0。
Stryd 通過直接測量當下空氣阻力的方式,計算出跑步時需要額外需要多少功率去克服當下所面對的風阻-即風阻功率(Air Power),並直接加到總功率當中,呈現在手錶上。 因此,在逆風時跑同樣的配速,你的功率輸出會增加;相反,在順風時跑同樣的配速,功率會降低,變化的幅度則會因應風力大小而改變。
透過 Stryd PowerCenter 可以查看風阻功率在跑步過程中的變化,上圖是一次間歇訓練的紀錄數據,可以看到曲線上的灰色陰影區域就是代表風阻功率比例的高低。陰影區域越多,代表空氣阻力的影響越大,用於克服風阻的功率(佔總功率比例)也就越高。以上圖為例,在 409W 功率輸出當中,有 21% 是屬於風阻功率,代表有 86W 是用於克服空氣阻力。
有了風阻功率,你將會更容易去理解風力在跑步過程中會帶來哪些影響。無論在訓練或比賽中,你都可以即時因應風向去調整配速,以維持在最適當的強度(功率)範圍,最大程度地減小風對你的影響。
舉個例子,假設你已經知道比賽的目標功率範圍落在 250~260W 之間,剛出發時沒什麼風,配速大概能維持在 4:10~4:15/km 之間;然而在十公里處突然遇上一段大逆風,此時看功率已經來到 285W,你就知道應該要放慢配速,讓功率回降到 260W 內,雖然配速掉到 4:30/km,但你不需要慌亂,因為這才是當前面對這段逆風最適當的配速。
另一方面,你也可以利用跟跑的方式,降低逆風對你的影響。研究證實,跟在另一位跑者身後一公尺內,可以減少約 80% 的空氣阻力,這將能有效降低能量消耗(在中長跑項目中,約可減少 6.5% 氧氣消耗)。回到前面的例子,在遇上逆風時如果剛好有速度差不多跑者在你附近,你可以試著緊貼在他/她身後(但請不要踩到別人腳跟),也許同樣是 260W,而現在配速只掉到 4:20/km,這樣做既能省力又可在逆風中維持較快的配速,對於爭分奪秒想破 PB 的跑者來說特別重要。
風,無處不在,你可以討厭它,但你沒辦法改變它。唯一能做的,是順應風的變化,面對逆風時,學習利用功率冷靜調整配速,伺機而動;順風時則順勢加速,享受高速奔跑的快感。
*文章授權轉載自《STRYD》網站
在這個講求科學化的時代,一昧地埋頭苦練已經不是現代人追求進步的方式。 想要更客觀、更精確的方式監控跑步訓練強度? 不用毫無頭緒的猜測是否達到訓練計畫中的每一項目標。 Stryd 可以告訴你,你還能加多少速或是是時候該放慢腳步,不畏懼逆風,且戰勝風阻。
跑者們也許會經常沉溺於破PB的迷思,但一項大規模的新研究表明,美國跑者們的速度比20年前慢。鞋類零售商RunRepeat的研究人員分析了1996年至2016年期間的28,732次不同比賽結果發現;與20年前相比,大多選手馬拉松的平均完賽時間下降了39分鐘、半馬下降30分鐘,10公里則是18分鐘以及5公里的8分鐘。
RunRepeat 的統計學家Jens Jakob Andersen證實:「不論是去年、過去的10年或者20年前,選手們的速度確實在大幅放慢。」但是,到底是什麼原因慢下來了呢?
如果考慮到跑者們穿越美國賽事終點線人數從1990年的五百萬人飆升至2015年的1700萬人,根據美國跑步公司研究,最合理的邏輯假設是,因為多了更多的休閒跑者的加入而脫累了認真競速者的速度。
事實上,Andersen的團隊每年都會特別關注第100、1000和第10000位最慢男性和女性跑者的相差時間,隨著時間的推移,烏龜的速度當然要比兔子慢得多。但令人們驚訝的是,第100名到達終點選手的平均成績,也在一年年之中下降。理應,有著越多的參賽者,人們應該會期待有更多的競速型選手,但事實並非如此。
下一個最好的猜測:以速度變慢的平均數值來說,通常是被女性或者步行者所拖累。但是分析顯示,反而是男人的跑步速度比以前還要慢很多,而隨著時間的推移,步行者的完成時間,實際上是穩定的。
這是什麼意思呢?這項研究只是一個統計分析,所以Andernson團隊仍不能肯定原因。但他也指出了美國肥胖率上升與人口減緩之間的相關性。他的團隊沒有關於所有參賽者的健康數據,但總體來說,體重越重的跑者,跑的就越慢。
以上的理由可以解釋平均速度的為何變慢,但並不能說明為何飛毛腿岡薩雷斯(簡稱飛毛腿)的速度變慢。一種可能的理論是:也許人們現在很少關注他們的速度,反而更多地關注跑步本身的體驗。隨著一般跑者的參與的增加、歡樂跑的盛行,以及心靈層面的趨勢認為跑步就是自我的治療來看,有更多的人選擇加入這項運動純粹是為了享受以任何的速度跑在人行道上。
看到有關跑步因著時間的推移而產生的數據與完成時間很有意思。Anderson表示:「100年前,他懷疑很多人跑步只是在追求樂趣,沒想到如今更是這樣。」另一方面,隨著心率錶與追蹤器等工具出現,我們更容易拿自己與他人比較。
無論快或慢,找到自己舒適、開心的速度才是最重要的。但換句話說,如果你的目標是要上凸台領獎,也比以前更加容易了。
資料來源/Runners World、維基百科
責任編輯/瀅瀅