وقتی دو جسم با هم برخورد میکنند، نتیجه کاملاً فیزیکی است. این موضوع چه یک وسیله نقلیه موتوری باشد که با سرعت در بزرگراه حرکت میکند، چه یک توپ بیلیارد که روی یک میز نمدی میغلتد، و چه یک دونده که با سرعت ۱۸۰ قدم در دقیقه با زمین برخورد میکند، صدق میکند.
ویژگیهای خاص تماس بین زمین و پاهای دونده، سرعت دویدن دونده را تعیین میکند، اما اکثر دوندگان به ندرت برای مطالعه «دینامیک برخورد» خود وقت میگذارند. دوندگان به کیلومترهای هفتگی، مسافت دویدن طولانی، سرعت دویدن، ضربان قلب، ساختار تمرینات اینتروال و غیره توجه میکنند، اما اغلب از این واقعیت غافل میشوند که توانایی دویدن به کیفیت تعامل بین دونده و زمین بستگی دارد و نتایج همه تماسها به زاویهای که اشیاء با یکدیگر تماس پیدا میکنند بستگی دارد. افراد هنگام بازی بیلیارد این اصل را درک میکنند، اما اغلب هنگام دویدن آن را نادیده میگیرند. آنها معمولاً به زوایایی که پاها و ساقهایشان با زمین تماس پیدا میکنند، توجهی نمیکنند، اگرچه برخی از زوایا ارتباط زیادی با به حداکثر رساندن نیروی محرکه و به حداقل رساندن خطر آسیب دارند، در حالی که برخی دیگر نیروی ترمز اضافی ایجاد میکنند و احتمال آسیب را افزایش میدهند.
مردم با گام طبیعی خود میدوند و قاطعانه معتقدند که این بهترین حالت دویدن است. اکثر دوندگان هنگام تماس با زمین (چه با پاشنه، کف کل پا یا جلوی پا زمین را لمس کنند) اهمیتی به نقطه اعمال نیرو نمیدهند. حتی اگر نقطه تماس اشتباهی را انتخاب کنند که نیروی ترمز و خطر آسیبدیدگی را افزایش میدهد، باز هم نیروی بیشتری از طریق پاهای خود تولید میکنند. تعداد کمی از دوندگان هنگام تماس با زمین، سختی پاهای خود را در نظر میگیرند، اگرچه سختی تأثیر مهمی بر الگوی نیروی ضربه دارد. به عنوان مثال، هر چه سختی زمین بیشتر باشد، نیروی بیشتری پس از ضربه به پاهای دونده منتقل میشود. هر چه سختی پاها بیشتر باشد، نیروی رو به جلویی که هنگام هل دادن به زمین ایجاد میشود، بیشتر است.
با توجه به عناصری مانند زاویه تماس پاها و کف پا با زمین، نقطه تماس و سختی پاها، وضعیت تماس بین دونده و زمین قابل پیشبینی و تکرار است. علاوه بر این، از آنجایی که هیچ دوندهای (حتی یوسین بولت) نمیتواند با سرعت نور حرکت کند، قوانین حرکت نیوتن صرف نظر از حجم تمرین، ضربان قلب یا ظرفیت هوازی دونده، در مورد نتیجه تماس اعمال میشود.
از دیدگاه نیروی ضربه و سرعت دویدن، قانون سوم نیوتن از اهمیت ویژهای برخوردار است: این قانون به ما میگوید: اگر پای یک دونده هنگام تماس با زمین نسبتاً صاف باشد و پا در جلوی بدن قرار داشته باشد، این پا زمین را به جلو و پایین لمس میکند، در حالی که زمین پا و بدن دونده را به بالا و عقب هل میدهد.
همانطور که نیوتن گفت، «همه نیروها دارای نیروهای واکنش با بزرگی برابر اما جهتهای مخالف هستند.» در این حالت، جهت نیروی واکنش دقیقاً خلاف جهت حرکتی است که دونده به آن امیدوار است. به عبارت دیگر، دونده میخواهد به جلو حرکت کند، اما نیرویی که پس از تماس با زمین ایجاد میشود، او را به بالا و عقب هل میدهد (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است).
وقتی یک دونده با پاشنه پا زمین را لمس میکند و پا در جلوی بدن قرار دارد، جهت نیروی ضربه اولیه (و نیروی رانش حاصل) به سمت بالا و عقب است که با جهت حرکت مورد انتظار دونده فاصله زیادی دارد.
وقتی یک دونده با زاویه پای اشتباه زمین را لمس میکند، قانون نیوتن بیان میکند که نیروی تولید شده نباید بهینه باشد و دونده هرگز نمیتواند به سریعترین سرعت دویدن برسد. بنابراین، لازم است دوندگان یاد بگیرند که از زاویه تماس صحیح با زمین استفاده کنند، که یک عنصر اساسی در الگوی صحیح دویدن است.
زاویه کلیدی در تماس با زمین، «زاویه تیبیا» نامیده میشود که با درجه زاویه تشکیل شده بین تیبیا و زمین هنگام اولین تماس پا با زمین تعیین میشود. لحظه دقیق اندازهگیری زاویه تیبیا زمانی است که پا برای اولین بار با زمین تماس پیدا میکند. برای تعیین زاویه تیبیا، باید یک خط مستقیم موازی با تیبیا رسم شود که از مرکز مفصل زانو شروع شده و به زمین منتهی شود. خط دیگری از نقطه تماس خط موازی تیبیا با زمین شروع شده و مستقیماً در امتداد زمین رسم میشود. سپس ۹۰ درجه از این زاویه کم کنید تا زاویه تیبیای واقعی به دست آید که درجه زاویه تشکیل شده بین تیبیا در نقطه تماس و خط مستقیم عمود بر زمین است.
برای مثال، اگر زاویه بین زمین و استخوان ساق پا هنگام اولین تماس پا با زمین ۱۰۰ درجه باشد (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است)، زاویه واقعی استخوان ساق پا ۱۰ درجه (۱۰۰ درجه منهای ۹۰ درجه) است. به یاد داشته باشید، زاویه ساق پا در واقع درجه زاویه بین یک خط مستقیم عمود بر زمین در نقطه تماس و استخوان ساق پا است.
زاویه تیبیا، درجه زاویهای است که بین تیبیا در نقطه تماس و خط مستقیم عمود بر زمین تشکیل میشود. زاویه تیبیا میتواند مثبت، صفر یا منفی باشد. اگر تیبیا هنگام تماس پا با زمین از مفصل زانو به سمت جلو متمایل شود، زاویه تیبیا مثبت است (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است).
اگر استخوان ساق پا هنگام تماس پا با زمین دقیقاً عمود بر زمین باشد، زاویه تیبیا صفر است (مطابق شکل زیر).
اگر استخوان ساق پا هنگام تماس با زمین از مفصل زانو به سمت جلو متمایل شود، زاویه تیبیا مثبت است. هنگام تماس با زمین، زاویه تیبیا -۶ درجه (۸۴ درجه منهای ۹۰ درجه) است (مطابق شکل زیر) و دونده ممکن است هنگام تماس با زمین به سمت جلو بیفتد. اگر استخوان ساق پا هنگام تماس با زمین از مفصل زانو به سمت عقب متمایل شود، زاویه تیبیا منفی است.
با این اوصاف، آیا عناصر الگوی دویدن را درک کردهاید؟
زمان ارسال: ۲۲ آوریل ۲۰۲۵