为什么我能骑得比跑得最快的人还快?

2012年4月29日

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问题

嗨,祝贺你的播客。

我有个问题要问你:
维基百科告诉我,男子1英里跑的记录是由Hicham El Guerrouj以3分43.13秒保持的。根据我的数学计算,这相当于每小时16.03英里。不用说,El Guerrouj是一名精英运动员!大多数周末我骑我的(不是很贵的)自行车。我通常骑大约20英里,我的平均速度从来没有低于16英里每小时。我不是一个优秀的运动员——事实上我快50岁了,体重100公斤,身体质量指数让我处于肥胖的范围。为什么我能以与优秀运动员相同的速度运动,而且运动时间是优秀运动员的15倍——尤其是当你考虑到自行车使我的总体重增加了10%,加上运动部件带来的大量摩擦时?

祝你再接再厉
特雷弗·巴顿

回答

戴夫:有很多不同的事情会限制你的移动速度。有各种各样的机械原因,比如你可能无法足够快地移动你的肌肉,或者如果你拉一个很重的东西,它受到你可以施加在重量上的力量的限制。我认为在这种情况下,它受限于你能输出的电量。优秀的运动员将能够比你付出更多的力量,但你正在使用一种更有效的运输方式。自行车经过150年的优化,变得无比高效。你用非常非常少的能量来维持运行。事实上,你几乎不需要任何能量来保持它们前进,只需要加速它们,克服空气阻力,因为那里没有摩擦。所以,用一个相对较小的能量,你可以跑得非常非常快。

然而当你跑步的时候,你必须一直移动这些巨大的腿,实际上你的腿向前和向后移动的速度是有限的。每迈出一步,你都要加速和减速。

克里斯-你基本上是在加速一袋至少60公斤重的水,如果不是100公斤的话,你每一步都在上升、下降和减速,不是吗?所以,你基本上必须不停地上下举起这个非常重的袋子,这不是一种有效的移动方式。

戴夫:还有,你的腿,每条腿重10到15公斤,你要前后加速。所有这些都需要付出巨大的努力,而在自行车上,你所要做的只是通过一个非常高效的机械系统来推动它。

戴安娜:也许人类长期以来擅长长距离运动的原因之一是因为他们只有两条腿,而像马这样的四条腿的动物,虽然它们可以走得更快,但它们不能像人类一样走得那么快,因为它们要举起四个东西。

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