相信許多朋友都知道跑鞋的避震很重要,但你知道避震指的是什麼嗎?而跑鞋的避震設計又有哪幾種?他們又是如何實現避震效果的呢?本文以淺顯易懂的方式說明什麼是避震以及避震的設計,並用影片和過程分解讓你秒懂避震是如何達成的。
避震,是跑鞋設計中重要元素之一,因為跑步時雙腳需要反覆承受約體重1.5至3倍的衝擊力,長時間累積下來,對下肢的負擔不容小覷。各家運動鞋廠牌無不投入心力在研究如何提升避震功能,從鞋底的緩衝材質、厚度、形狀等角度,尋求最佳的配置,來減少著地的衝擊力。避震的目的是減緩足部接觸地面時,衝擊力上升的速度與幅度。
如下圖所示,穿上有避震功能的鞋子後,可降低力量上升的速度(藍箭頭的斜度)與幅度(藍圈的高度),進而達到避震緩衝的目的;反之,若不能有效延緩衝擊,如赤腳後足著地,則會使力量急劇上升,並承受較大的力量峰值,進而導致傷害發生的風險提高。
要達成避震的目的,使鞋底在接觸地面時能吸收衝擊,實際的方法是透過鞋底的「形變」,來延緩撞擊的持續時間並吸收力量,其方法有兩種,材料避震與結構避震。例如當你踩在軟墊時,軟墊會下陷藉此吸收衝擊,使你感覺到避震的效果,這類我們稱為材料避震;而另一種結構避震,則如生活中常見的彈簧或拱橋,透過外部結構的形變來達吸收與緩衝避震。目前市面上跑鞋的避震設計也可分為此兩類。
材料避震:利用材料自身的形變來達到避震的功能。跑鞋中常見的材料避震設計,透過使用發泡材料、EVA、E-TPU 等較軟的材料,來吸收撞擊。例如 NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT% 及 ADIDAS ULTRABOOST 20。
結構避震:利用外部結構的形變來達到避震的效果。經常利用波浪或拱橋的形狀來到支撐與緩衝的功能。例如 MIZUNO WAVE RIDER 23 及ON CLOUD ACE。
本文使用上述各兩雙代表材料避震與結構避震的跑鞋做示範,請兩名退役的田徑跑者,分別穿著兩款鞋進行測試,A 跑者穿著NIKE 與 MIZUNO,B 跑者穿著ADIDAS 與 ON,以5 分速 (5min/km) 進行30 公尺平穩速度跑。於20 公尺處架設攝影機,以高速攝影模式 (每秒240格) 捕捉足部著地瞬間到腳掌踩平地面的變化。
NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT % 著地後變化
ADIDAS ULTRABOOST 20 著地後變化
NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT% 的中底搭載Zoom X 泡棉材質,在著地瞬間後開始產生形變擠壓,藉此吸收了部分的衝擊力,當腳掌踩平地面時,可看到整體壓縮的現象;ADIDAS ULTRABOOST 20 全中底由Boost 顆粒所組成,其材質為E-TPU (熱塑性聚氨酯),我們可觀察到Boost 跑鞋著地時,衝擊力也會使得Boost 有一定程度的擠壓,腳掌貼平時,亦可看到明顯的變化。
NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT% 著地後中底材料形變過程
ADIDAS ULTRABOOST 20 著地後中底材料形變過程
MIZUNO WAVE RIDER 23 著地後變化
ON CLOUD ACE 著地後變化
我們可以觀察到MIZUNO WAVE RIDER 23 在跑步著地瞬間,其後跟的Wave波浪片會因受力而變得扁平,使原本波浪片前後的空隙都被填滿,波浪片幾乎完全與中底貼合;而ON CLOUD ACE 本身雲端科技緩衝系統 (鞋款波浪狀大底) 在跑步著地瞬間時,波浪受到擠壓,尤其是後足幾乎變為扁平,其透過結構形變而吸收衝擊力的方式明顯可見。
MIZUNO WAVE RIDER 23 著地後中底結構形變過程
ON CLOUD ACE 著地後中底結構形變過程
利用影像捕捉的方式,我們可以清楚觀察到不同款跑鞋透過材料或結構的設計,皆可藉由形變的過程來達到避震的功能。但隨著不同的避震設計,實際上也會有不同的效果與特性,所適合的族群也有所不同,並非越軟越好。例如較軟的避震設計可能有較佳的緩衝效果,但卻會使鞋底穩定性變差,不適合足踝不穩定的人;而較硬的避震設計,也許增加了後足著地衝擊力,但相對提高了穩定性,且對中足或前足著地形態的跑者而言,可能沒有太大的影響,反而可藉此減少緩衝材料的重量,適合競速需求。
因此,根據自身的需求挑選跑鞋,才能達到最佳的效果。
參考文獻:
Lieberman, D. E., Venkadesan, M., Werbel, W. A., Daoud, A. I., D’andrea, S., Davis, I. S., ... & Pitsiladis, Y. (2010). Foot strike patterns and collision forces in habitually barefoot versus shod runners. Nature, 463(7280), 531-535.
撰文/董智尚、陳韋翰、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:跑鞋的避震是如何達成的?
在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。
面對運動科學興起的熱潮,許多人想瞭解正確的運動資訊卻不知道從何下手? 運動科學網持續更新經過科學驗證的運動知識與運動觀點。不論是創新產品、研究結果,甚至是專業理論,我們都會轉譯成簡單易懂的文字,讓讀者利用最短的時間瞭解運動的最新趨勢。
為了讓健康的運動觀念進入日常生活,我們創立了運動科學網;為了讓正確的運動知識提升生活品質,我們創立了運動科學網,我們致力於運動科學的研究,希望這些努力不僅僅侷限於學術領域中,而是讓熱愛運動的普羅大眾更健康快樂地運動。
除非時間能返回,否則我完全不可能意識到自己會與「42.195公里」結下不解之緣,除了驚奇能在二〇一七年底掛上世界六大馬拉松串連起來的「蜜糖波堤」;當然,更不可能預料到後面發生的這一連串奇遇:
二〇一九出版個人著作「去你的人生低谷:最速總的世界六大馬重生路」、發起國手匯公益計劃;二〇二〇籌備、贊助並發起成立長明賞 (屬於台灣中長跑選手的奧斯卡獎); 二〇二〇與跑者魁哥、以及「不跑者亞當」,聯手製播podcast「跑步不要聽」; 二〇二一當選第十二屆「台北市長跑協會」理事長; 二〇二一起多次擔任台北馬拉松電視實況賽評主播等族繁不及備載。
先從我的六大馬系列說起,起初的過程像極了知名動漫「我獨自升級」。
回首二〇一三年八月到二〇一七年十一月共五十一個月期間,從懵懂無知到井然有序、從手忙腳亂到身經百戰,經歷了六次世界級備戰,以及過程中在各式各樣傳送門裏的打怪洗禮,最後我成為一個六星跑者。這一路走來,有冷冽、有感動、有痠痛、有驚嚇、有挫折、有沮喪、有狂野,馬拉松之神總是出奇不意地在各個階段給我最富挑戰的試煉。但關關難過關關過,我依然期待每回的地下城之旅,而且心裡愈來愈趨平靜。
最美:二〇一四年東京馬,是我的初馬,大約早上十一點途經淺草附近,天空飄下靄靄白雪。
最痠:二〇一六年波士頓馬,在比賽前一天共走了兩萬零八百一十九步,全體參賽團員腳痠到叫不敢。
最嚇:二〇一六年柏林馬,比賽前一天參加完博覽會後,自己不慎拔除參賽身分識別手環,比賽當天一度被拒絕進入賽場。
最餓:二〇一七年倫敦馬,早餐攝取不足,賽前餓到跟外國跑者要食物果腹。
最驚:二〇一七年芝加哥馬,比賽前四天被太座傳染感冒,實在是前所未有的經驗,立即啟動緊急應變機制。
最抖:二〇一七年紐約馬,我的六大馬最後一馬,不但天氣溼冷,也是路程最坎坷的一馬。
我為什麼會開始跑馬拉松?我常說,人們真正能耐下性子跑步的原因,常是因為「人生中的某些逝去」! 為逝去的健康而跑、為逝去的青春而跑、為逝去的感情而跑、為逝去的生命而跑。
畢竟面對這折磨人的歷程,一位身心還算正常的跑者,無論如何都會找出一些能夠合理化或催眠自己的理由,無論是合理的、荒謬的、動人的或愚蠢的。
我的慢跑之路亦如是,媽媽的意外離世無疑就是主因。她當年確認罹癌後,竟在術後一個月內病情急轉直下突然離世,原以為利用忙碌工作佔滿自己所有時間後,時間就會順勢帶走一切,卻沒料到情緒久久未能平復。幾年下來自己早已不自覺深陷在電影《全面啟動》(Inception)裡所描述的「混沌」(Limbo),未死也非生,卡在什麼都不是的邊境徘徊,對於生活種種,感動與熱情不再。然而我並非獨身,不但有父有妻還有一對兒女,怎麼看都不能就這麼自私地躲藏在自己建構的灰暗空間裡,於是我奢望著能做些傻事,什麼都好,只要能帶自己離開混沌。
至於我的初馬,美麗的像場意外,這就導因於跑步運動像是在「抓交替」。
一般人開始跑步後,總是會馬場老手會告訴你什麼比賽要報名、什麼路跑得要參加。但有些跑友其實是很那個的,堆坑初馬竟然都是那種「雙膝硬化馬」、「太魯閣馬」、「烏來馬」等等的,抓交替意圖明顯,比如我的初馬,就是被安排在風景秀麗的「太魯閣馬拉松」。
只是當年,老天似乎有些意見,就在二〇一三年太魯閣馬拉松舉辦前夕,花蓮發生大地震,該場賽事從全馬降格為半馬。因緣際會下, 二〇一四年「東京馬拉松」上了位,就像電影中的黑道老大太魯閣馬拉松突然被做掉,而東京馬拉松就意外地頂了位,成為我的初馬,後來想想,這無疑是最美麗的意外。
當年的象總太太逢人便噴,說我三小時二十分五十四秒所完成的東京初馬「跑太久、跑太慢」,連帶導致她所帶領的國際級加油團在寒風中久候十五分鐘。俗話說:「秀才遇到兵,有理說不清」。
「哦,天呀!」我這簡直是「兵遇到秀才,四二.一九五公里說不清。」當年我還真的有點覺得深感抱歉。常言道:「無論成不成功的男人,背後都有一位偉大的女人。」一念至此猶如當頭棒喝,自己當真是頓悟了。
但人生不是不報,只是時候未到。 著作本書的同時,象總太太也抽中了東京馬拉松,她成為東馬選手,我終於又有機會擔任她的教練、補給員、陪跑員、按摩師、心理治療師等,透過六個月的訓練讓她好好認識一下馬拉松,讓這位當年的秀才再度變成兵。
我想,經此一役,她應該再也不會抱怨我「跑太久、跑太慢」。
完成世界六大馬拉松後,我的跑步之路愈來愈多插曲,而當中最有趣、最富啟發性、最能逞口舌之快的插曲,那肯定是參與製播podcast「跑步不要聽」節目的過程。先從我的貼身觀察,聊聊podcast「跑步不要聽」的二位超級台柱:跑者魁哥以及不跑者王牌製作人亞當。
依稀記得五年前,當魁哥及亞當來邀請我開一個跑步Podcast節目時,我沒有想太多,原因是就在那次相遇的近一年前我就已經想過很多。一年前已有單位來邀請我開立一個Podcast跑步節目,我沒答應,因為時間有限,我確信無法獨立策劃、企劃產製一個節目。
這下子好了,有個製播經驗豐富的亞當加上一位口才反應一流的主播魁哥,何愁大事不成? 節目的成行就是這麼自然,就像成熟的果實會因為地心引力向下掉,後續的快速進展大家就都知道了,莫名其妙地我就斜槓成了podcaster。
二〇二〇年九月起,兩隻牡羊的閃遇與瞎聊,看來效果還不差,三個月後的我們,開始有能力衝擊運動類第一名。
「你不用很厲害才開始,你要開始才會變得厲害」,這是「跑步不要聽」開場順口溜,用在我們自己的節目身上,還真是合拍。
我當年因為「人生中的某些逝去」而跑,而我的搭檔魁哥亦如是!
二〇一九年是魁哥生命的一大轉折,一個「疑似肺腺癌的跡象」、二位好友的生老病死苦以及內心中三條線的無奈感受,讓魁哥再也不想眼睜睜且手足無措被動面對逝去。
而後想不到竟是美好結果超展開,除了身體健康沒問題,跑步更開啟了他另一個世界與思維,他從一個單純觀賞及評論運動的觀察者角色,進入成為一個親身參與及體驗運動的沉浸式角色,沒有偶包、無須光環,他不但享受其中並且樂於分享其所見所聞。
只是有時候我也不知道他是被外文耽誤的主播、被主播耽誤的歌手、還是被歌手誤的主持人?台大外文、體育主播、國軍第二屆金笙獎冠軍等,在各領域中樣樣都是拔尖的生命歷程很不尋常,有時想想,這人世間一切不能看得太過仔細,比如你若仔細地近看了魁哥,你或許會感受到人生怎麼就那麼不公平。
當然要談談不務正業又不跑步的亞當。
曾經擔任工程師的經歷,後來竟主動轉行成為四處為家的駐美特派記者,專責報導台灣旅美的棒球選手,積極務實卻又勇敢追夢的混搭性格可見一般。
目前是全職 podcast 製作人、主持人、電視賽評以及作家的亞當,早已是異能者代表人物,但起初最令我咋舌的就是他製作及主持的《Hito 大聯盟》每集長度都足以陪伴一位破三跑者從熱身到完賽,更厲害的是至今已完成四百多集,他就是podcast界的OG之一 (Original Generation),講到這兒,雖然他死就是不跑步,但他卻跟跑者一樣,血液中帶了不少的恆毅力。
然後,我也得幫「亞當死就是不跑步」講句話,他之所以不跑步,就是希望節目能永遠有個跑步小白角色,用一個客觀而朦懂的立場提出疑問與觀察、找到多面向來賓,讓節目永保多元視角。聽友讀者們,說到這,你看看亞當是不是非常用心良苦。
我們的節目出生至今已經四年多了,我相信,相對於其他節目,《跑步不要聽》是更行雲流水的,一來,我們沒什麼太嚴謹的流程與訪綱;二來,我們也不用什麼後製或剪輯 (近期新增加的影片錄製與剪輯任務除外);當然,我們也不需要太多的前置準備時間。
Play it by ear,是的,我們做節目真的就是隨心之所往、隨興之所至,強調那種對話的真實感,有時候談論的內容或彩蛋歌曲甚至是在現場才訂下的。
但一切真的如同表面呈現的這般輕鬆寫意嗎? “Are you watching closely?”《頂尖對決》(The Prestige)這部電影在片頭就用這句話提醒所有觀眾,我也要借用在我們的節目當中。
我們的節目走向與其說是隨心隨興,不如說當中的關鍵訣竅在於三點:
第一,超級製作人亞當,已經製作及主持超過四百多集的《Hito大聯盟》、《台北市立棒球場》等節目,超過數萬小時的專業經驗在手,連李小龍都害怕這種關鍵招式練了數萬小時的高手!
第二,當然是萬能魁哥,近三十年的主播、主持及表演經歷,以及深入許多跑團、跑班、賽事以及群組的深入互動與經歷 (例如,一言不合就999+的 妹子陪跑團及森林跑站等),讓節目中的一切如同呼吸一般順風順水。
第三,我雖然看似無須準備,但實際上從二〇一三開始認真練習跑步至今,早已用心準備多年,各個面向雖非頂級專家,但卻也是略懂略懂。
跑過的路不會背叛你,在生命中、在內心中經歷過的一切亦如是。簡單並不簡單。廣告詞說「他抓得住我」,神隊友們不但互相抓得住,還抓得緊。
衷心感謝所有來賓、聽眾、跑友、好友們 !
大家很幸運,透過這本書,能讀到部份來賓的人生故事;但我比大家更幸運,這一路走來,不但能讀到故事,甚至還能就近親自讀人,讀到所有不平凡你我的跑步歷程、為人處事、人生態度與哲學。
就在滿滿來賓的故事、分享會的交流、大家的贊助、推薦與留言體驗所建構出的《跑步不要聽》有機體正不間斷地自我擴增與茁壯中,我們始終張開雙手,期待未來更多不平凡的你我都能熱情參與其中。
亞當不跑還是一樣不跑,但《跑步不要聽》肯定會一直跑下去,一切無以回報唯有以聲相許。
接下來,就進入到我們的彩蛋時間!
• 文章摘自墨刻出版-莫克文化《跑出你人生的彩蛋:《跑步不要聽》用不平凡的故事,陪你前進每一公里》一書。
臺灣運動類熱門排行第一名Podcast《跑步不要聽》精選跑者故事!
「跑步不難,難的是穿上跑鞋離開家門的那一刻」
「你不需要很厲害才能開始,你需要開始,才會變得厲害」
你是否也曾在晨曦或夜色下,綁起鞋帶,踏上跑道, 尋找那份屬於自己的跑步意義?
無論你是新手或資深跑者,都能在書中遇見感動自己的故事。
翻開書頁,穿上跑鞋,跑出你人生的彩蛋!
這是一本呈現臺灣跑者文化的書, 從《跑步不要聽》Podcast逾250集節目中,精心挑選26篇跑者故事, 透過魁哥和象總的引導,一步步精煉出故事, 並將原本由聲音訴說的勵志、有趣、不可思議的內容, 轉化為一頁頁觸動人心的文字。
【本書特色】
•從逾250集訪談節目中精選出26篇跑者故事
•人物網羅菁英選手、極限耐力賽選手、各行各業市民跑者、身障跑者;故事橫跨台灣與世界各地跑步旅程
•書中每一篇都藏有彩蛋,等待你細細品味挖掘
【必讀族群】
✓ 熱愛跑步的你
✓ 希望有一本書能陪伴自己持續跑下去的你
✓ 廣大的《跑步不要聽》粉絲
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(以上依姓氏筆畫排序)
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