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。
人稱「冰箱東尼 (Tony the Fridge) 」的英國人東尼·莫里森 (Tony Phoenix-Morrison) 自2011年起,將一個93磅 (42公斤) 重的冰箱綁在他的背上去參加馬拉松賽,以籌集資金用於癌症研究,募集到的資金全數捐贈Cancer Research UK。從那時起,他已背負這台冰箱跑了總計2,700英里 (4,345公里),跑過的賽事從5k到等同整個英國長度的超級馬拉松,最高紀錄還曾在連續40天裡跑了40場馬拉松。他去年還曾挑戰過一天跑倫敦馬拉松的路線四次,可惜只完成第二圈。一路上,他已經籌集了超過美金165,000 (約台幣539萬) 元。
身為一位資深跑者的東尼住在英格蘭東北部的新堡市郊。因為家人罹癌過世,東尼向知名的小說人物阿甘學習,他決定背一個冰箱在背上來象徵癌症對於患者及其家屬的負擔。他希望他這個壯舉能夠激發癌症患者和他們的親人對抗疾病的動力,並戰勝癌症極端的挑戰。
東尼是一位正在挑戰不平凡任務的平凡人。在他的跑馬歷程中,他曾經跌倒、受傷,包括摔斷腿。他為了要和一位支持他的白血病患者在他的預定挑戰路線上見面,他忍著骨折的一條腿,一路跑了800英里,可惜那位患者最終還是撐不到與他見上一面。在2014年,東尼和他的冰箱完成了倫敦馬拉松賽,並轉身跑了第二趟,總共52.4英里。
這位52歲大叔已經把目光瞄準了他的下一個挑戰:從6月4日開始,一直到9月11日,他要背著他那台42公斤的冰箱挑戰連續100天跑「The Great North Run」這條半馬路線100次,9月11日就是該場賽事舉辦的日期。他這個挑戰,同時也要為「Saras Hope Foundation」這個基金會募款,為癌症病患募集更多醫療與照護資源的款項。他真的是打死不退。
「如果我這個背冰箱跑步的舉動真的可以改變什麼的話,那麼我就會跑到天涯海角,」東尼說。「如果你一位摯愛的人因為癌症而亡;如果你現在正在與癌症搏鬥;又或者,如果你有某方面正在承受癌症的影響,我跨出的每一步都是在向你致敬。要無所畏懼 - 活在當下 - 我們可以擊敗癌症」。