Jak szybko człowiek może przebiec 100 metrów?

Jak wysoko można skoczyć? Jak szybko można pobiec? Gdyby Friedrich Nietzsche żył w dzisiejszych czasach, byłby być może dziennikarzem sportowym. Właśnie w sporcie, jak w żadnej innej dziedzinie życia, występuje dążenie do stworzenia nadczłowieka. Logika nakazuje myśleć, że limit możliwości naszego gatunku, przynajmniej jeśli chodzi o wynik, jest blisko. Nie ma możliwości, by schodzić z czasem w nieskończoność, to absurd. Dużo wskazuje na to, że nie zostało wiele do poprawienia.

Jesse Owens powalczyłby z Usainem Boltem o olimpijskie złoto

Postęp, jaki uczyniono od czasów wymyślenia na nowo sportu w czasach olimpijskich, jest nieprawdopodobny. Ale ciągłe dążenie do doskonałości też musi mieć swoje granice.

Gdy w 1904 roku Thomas Hicks wygrał maraton, był fetowany jako wielki mistrz. Gdyby jednak porównać go do Stephena Kiproticha, zwycięzcy maratonu w Londynie w 2012 roku, traciłby godzinę i 20 minut. To przepaść. Tyle że w 1904 roku jako „dopalacz” stosował… brandy i trutkę na szczury. Od tego czasu zmieniło się wszystko. Johnny Haynes, pierwszy odnotowany rekordzista świata w maratonie, zająłby 184. miejsce w Orlen Maratonie w 2016 roku. I tak nie jest to źle w czasach, gdy w każdym mieście aż roi się od maratończyków amatorów wyposażonych w profesjonalny sprzęt. Ale jednak mówimy o maratonie w kraju będącym sportową prowincją. Czy to znaczy, że sport wytworzył nadczłowieka?

Nie jest tak, że w ciągu wieku człowiek ewoluował i stał się nowym gatunkiem – zaznacza David Epstein, autor książki „Sports Gene. Inside The Science of Extraordinary Athletic Performance”.

Doskonałym przykładem jest Jesse Owens. Legendarny sprinter w 1936 roku przebiegł 100 metrów w 10,2 sekundy. Z dzisiejszej perspektywy jest to bardzo dobry czas na mistrzostwa Polski, ale na świecie nie robi na nikim wrażenia. Gdyby Owens startował z Usainem Boltem w dniu, gdy ten ustanowił rekord świata na 100 metrów wynoszący 9,58 sekundy, w momencie, gdy Jamajczyk mijał metę, miałby do przebiegnięcia jeszcze nieco ponad cztery metry. Wydaje się to mgnieniem oka, ale w sprincie to przepaść. Co by było, gdyby zniwelować różnicę między najszybszym człowiekiem swoich czasów, jakim był Owens, a najszybszym człowiekiem w historii, jakim jest Bolt?

A różnice są zasadnicze. Po pierwsze Bolt biegnie po tartanowej bieżni, podczas gdy Owens biegł po żużlu, miękkiej nawierzchni pochłaniającej znacznie więcej energii. Naukowcy obliczyli, że współczesny biegacz zyskuje tu ok. 1,5 procenta wyniku. Po drugie Bolt startuje z bloków, które dają mu energetycznego „kopa”. Owens musiał sobie wykopać dołek w żużlu ogrodniczą kielnią. Nie wspominamy o wyspecjalizowanym obuwiu.

Analiza biomechaniczna ruchów Owensa pokazuje, że gdyby miał on te same możliwości, straciłby nie 4 metry, a zaledwie jeden krok – zaznacza Epstein.

A trzeba brać pod uwagę, że Bolt jest fenomenem, który trzeba było odnaleźć, wytrenować i trafić na jego wielki dzień.

Mark Denny, amerykański naukowiec z Uniwersytetu Stanforda obliczył, że możliwość bicia rekordu świata na 100 metrów kończy się na czasie 9,48. Co by było, gdyby Bolt nie zwolnił na ostatnich metrach? Zapewne obaliłby tę teorię. Bo warto zauważyć, że Bolt ma rezerwę w dwóch aspektach. Zarówno start, jak i finisz. Ale o tym się nie przekonamy, bo od kilku lat nie jest w stanie zbliżyć się do swoich najlepszych wyników.

Myślę, że Bolt stracił szansę na ustanowienie niemożliwego do pobicia rekordu świata – mówi Denny.

Oczywiście różni naukowcy mają kilka wersji możliwego rekordu na 100 metrów. Jeden ze specjalistów obliczył nawet, że przy specjalistycznym obuwiu realne jest osiągnięcie wyniku 5,18 sekundy.

Bicie rekordów w dzisiejszych czasach będzie jednak coraz trudniejsze, przynajmniej w tej rzeczywistości, którą znamy.

Spośród klasycznych dystansów biegów na 100, 200, 400, 800, 1500, 5000 i 10000 metrów tylko te na 400 i 800 mają rekordy ustanowione po 2010 roku.

Oczywiście nie mamy pewności, że za 20 lat nie narodzi się nowy Bolt albo nie pojawi się jakaś nowość, która zmieni sport.

Sport potrzebuje rekordów

Trzeba brać pod uwagę, że sport potrzebuje rekordów ze względów marketingowych. Dlatego nauka będzie szukać nowych rozwiązań - mówi Krzysztof Kęcki, szef wyszkolenia Polskiego Związku Lekkiej Atletyki.

A pomysłowość ludzka w tej dziedzinie nie zna granic. Podczas Igrzysk Olimpijskich w Moskwie w 1980 roku przeciwnicy byli zaszokowani, patrząc na oszczepnika Dainisa Kulę, faworyta gospodarzy, który nagle zaczął osiągać niesamowite rezultaty w granicach 90 metrów. Węgierscy trenerzy ponoć całą noc spędzili na analizach rzutów zawodnika ZSRR. Dopiero nad ranem któryś zauważył, że za każdym razem, gdy zawodnik szykuje się do rzutu, ze stadionu wychodzi kobieta z wózkiem, w którym trzyma sprzęt do sprzątania – miotły i szmaty. Otwiera drzwi i tworzy ciąg powietrzny, który daje Kuli nieuprawnioną przewagę. Nigdy tego nie udowodniono, ale jest raczej wątpliwe, by Kula bez ingerencji z zewnątrz był w stanie osiągać takie wyniki. A co by było, gdyby odpowiedzieć na zapotrzebowanie rynku tworzyć naturalne dodatkowe "ciągi powietrzne"?

Sport, choć spowolnił, wciąż się rozwija na różnych płaszczyznach. Jest ich kilka. Podstawowe, poza oczywiście coraz lepszym treningiem, to głównie technika, technologia i selekcja.

Epstein każe nam prześledzić rozwój rekordów świata w pływaniu. Pływacy regularnie osiągają coraz lepsze czasy, ale są lata w historii, gdy następuje „wielki skok”.

Legendarny Johnny Weismuller, fanom kina znany jako Tarzan, w 1924 roku ustanowił fenomenalny wówczas rekord świata na 100 metrów w stylu dowolnym (kraulem), który wynosił 57,4 sekundy. 48 lat później inny multirekordzista Mark Spitz przepływał już ten dystans w 51,22 sekundy i jest to skok. Ale aktualny rekordzista, Cesar Cielo, w 2009 roku ustanowił rekord na poziomie 46,91 s. Różnica znowu jest ogromna, ale czy to oznacza, że aż tak rozwinęły się metody treningu albo przesunięto granice ludzkiego organizmu? Czy faktycznie stare motto citius, altius, fortius (szybciej, wyżej, silniej) wynika z rozwoju gatunku?

Epstein zauważa, że do "skoków czasowych” w pływaniu można nawet przypisać konkretne daty.

Pierwszą jest rok 1956. To właśnie wtedy po raz pierwszy świat zobaczył tak zwany „koziołek”, czyli sposób zawracania na basenie. Do tego momentu pływak dopływał do końca basenu, odwracał się i rozpędzał od nowa. Podwodne salto było przełomem, chyba ostatnim, jeśli chodzi o innowacyjność w treningu. Kolejny przełom nastąpił w 1976 roku, gdy po raz pierwszy zmieniono konstrukcję basenów. Po jednej stronie mają one tzw. górny odpływ, który powoduje, że woda rozpryskuje się zamiast tworzyć turbulencje utrudniające pływanie. I w końcu kolejny skok to produkcja superopływowych nietonących kostiumów, co zaczęło się w 2000 roku.

Podczas Igrzysk w 2008 roku doszło do nasilenia tego zjawiska. Zawodnicy mieli na sobie nawet po 2, 3 kostiumy, co zwiększało ich wyporność. Zaczęło się bicie rekordów na niespotykaną dotąd skalę. W 2009 roku, podczas mistrzostw świata w Rzymie, szedłeś na pływalnię z jedną myślą w głowie: "Ile dziś padnie rekordów świata" - opowiada Jan Wiederek, do niedawna szef wyszkolenia Polskiego Związku Pływackiego.

Świetnym przykładem jest też jazda na rowerze. Eddy Merckx w 1972 roku przejechał w godzinę 49 km i 431 metrów. Rekord przetrwał 12 lat aż pobił go Francesco Moser. Tyle tylko, że Włoch skorzystał z kilku zmian technologicznych, z czego najważniejsze jest wprowadzenie pełnego koła, tzw. disc wheel. Przez 12 lat od tego momentu rekordowy dystans wzrósł o 6 kilometrów dzięki coraz to nowszym rozwiązaniom technicznym. Zmniejszono choćby jedno koło (zawodnik praktycznie leżał na rowerze), zredukowano wagę roweru do niebezpiecznych granic.

W końcu światowa federacja kolarska postawiła warunek - można bić rekord, ale tylko w warunkach takich, w jakich ścigał się fenomenalny belgijski kolarz. Od tego momentu aż do 2014 roku rekord Merckxa poprawiono nie o 6 kilometrów, a o 300 metrów.

Technologia w sporcie potrafi zrobić potężną różnicę. Dwa lata temu testowaliśmy sprzęt w turnieju aerodynamicznym w Dreźnie. Poprosiliśmy różne firmy, żeby wysłały nam kaski. Na 1 kilometrze dzięki samemu kaskowi można było zaoszczędzić 2 sekundy. A do tego, w zależności od budowy ciała, dobry strój potrafił dać przewagę między 1 a 1,3 sekundy - opowiada Andrzej Piątek, szef wyszkolenia Polskiego Związku Kolarskiego.

Mówiąc o kolarstwie trzeba brać pod uwagę fakt, że dopiero od końca lat 90. zaczęła się poważniejsza walka z dopingiem. Dziś żyjemy w zupełnie innej rzeczywistości. Od 2014 roku UCI wprowadziła pewne sztywne ramy, choć różne innowacje, jak pełne koło, są dopuszczone. Rekord świata należący do Bradleya Wigginsa wynosi nieco ponad 54 kilometry.

Ty się dziecko nie nadajesz

Skoki czasowe są coraz mniejsze, a naukowcy robią, co mogą, by zamienić sportowca w cyborga. Przypomnijmy, że sportowca starannie wyselekcjonowanego.

Przede wszystkim dziś zawodnicy zaczynają znacznie wcześniej. Świetnie widać to w piłce nożnej. Zbigniew Boniek zapisał się do Zawiszy Bydgoszcz jako 12-latek, dziś w piłkę w zorganizowanych klubach grają już 5-letnie dzieci. A kluby robią po cichu testy genetyczne - czy dziecko nadaje się na profesjonalnego sportowca? Zresztą piłka jest tu i tak sportem mocno zacofanym.

Tadeusz Olszański opisywał w wydanej w 1972 roku "Magii Sportu" swoją wizytę na basenie w Budapeszcie.

"Startowały dziewczynki i chłopcy z pierwszej klasy szkoły podstawowej. Dystans wynosił 1500 metrów. Większość młodziutkich pływaków pięknym stylem i bez zmęczenia wychodziła po ukończeniu konkurencji na brzeg basenu. Tylko jedna dziewczynka zamiast zakończyć wyścig jeszcze raz nawróciła i płynęła dalej, jeszcze jedną długość, i jeszcze następną... Pływałaby tak chyba bardzo długo, bo nie była zmęczona, gdyby nie sędziowie, którzy w końcu wyciągnęli ją z wody.

- Dlaczego się nie zatrzymałaś? - Spytał ją sędzia. Przecież ten wujek, co siedzi na brzegu, pokazywał ci za każdym nawrotem na tabliczce, ile długości już przepłynęłaś. 45 długości naszego basenu to równo 1500 metrów, po co więc było ci pływać dalej?
- Widziałam tabliczkę - odpowiedziała dziewczynka - ale ja proszę pana chodzę do pierwszej klasy i potrafię liczyć tylko do trzydziestu"

Szybka specjalizacja pomaga wyłowić najlepszych już we wczesnym wieku. I ustawić do konkretnego sportu. Trenerzy szukają konkretnych typów, co można nazwać "wstępem do genetyki". O ile wspomniana piłka nożna może pochwalić się różnorodnością typów, gdyż jak mawiał wybitny ukraiński szkoleniowiec Walery Łobanowski, "geniusze rodzą się różnego wzrostu", to już w innych sportach nie musi być to regułą.

Zupełnie inaczej wygląda sportowiec dziś, a inaczej wyglądał 100 lat temu. Choć z perspektywy czasu trudno w to uwierzyć, to 100 lat temu istniało pewne wyobrażenie przeciętnego i jednocześnie idealnego sportowca. A więc tak samo wyglądał mistrz w pchnięciu kulą i w skoku wzwyż. Wyobraźmy sobie Tomasza Majewskiego skaczącego wzwyż. Możliwe? No właśnie…

Dziś porównanie sportowców pokazuje, że kulomiot jest od skoczka wzwyż średnio o 6 centymetrów wyższy i o 60 kilogramów cięższy.

Rozwój mediów, zwłaszcza telewizji, doprowadził do inwestycji w sport. Kto chciał zarabiać, musiał się dostosować. Naukowcy specjalizujący się w badaniach rozwoju sportu mówią o "teorii wielkiego wybuchu" w odniesieniu do ludzkiego ciała.

Człowiek witruwiański Leonarda Da Vinci miał rozpiętość ramion równą wysokości. Ale gdyby Da Vinci chciał stworzyć człowieka witruwianskiego NBA, zamiast koła i kwadratu musiałby użyć prostokąta i kwadratu – mówi Epstein.

Przeciętny gracz NBA ma dziś 2 metry wzrostu i 213 centymetrów rozpiętości ramion. Rozwój sportu sprawił, że następuje wyszukiwanie wyspecjalizowanych organizmów. Przykładem jest właśnie granica 213 cm w koszykówce, tyle że wzrostu. Wielki "wzrost" średniej wysokości w najlepszej lidze koszykarskiej nastąpił w 1983 roku wraz ze zwiększeniem praw zawodników, zwłaszcza w kwestiach finansowych. Zagwarantowano im m.in. wysoki procent od biletów oraz utrzymanie płacy nawet przy zwolnieniu z klubu. Uważa się to za zwrotny punkt w historii ligi. Uczynił ją bardzo atrakcyjną dla sportowców i spowodował napływ nowych zawodników.

Dziś co 10. zawodnik NBA mierzy powyżej 213 centymetrów. Wszyscy zdajemy sobie sprawę z tego, że jest to absolutny ułamek społeczeństwa. Mówiąc wprost - nie spotykamy na co dzień w tramwaju ludzi o takim wzroście. Dziennikarz wylicza, że jeśli ktoś mieszkający w Stanach Zjednoczonych spotka człowieka liczącego 213 centymetrów, istnieje 17-procentowe prawdopodobieństwo, że jest to koszykarz NBA. A więc 1 osoba na 6 o tym wzroście w USA gra w koszykówkę w najlepszej lidze świata.

Zobaczmy jak to działa w drugą stronę – wzrost przeciętnej gimnastyczki przez ostatnie 30 lat zmalał ze 160 do 145 centymetrów. Ta droga ma jednak oczywiste ograniczenia.

Na razie jednak sport idzie w stronę swego rodzaju genetyki – wysokich zastępują wyżsi, niskich niżsi i, jak dodaje Epstein, "dziwnych dziwniejsi".

Na przykład pływak jest odwrotnością biegacza. Ciało pływaka jest jak "człowiek w kajaku" – krótkie nogi i wielki tułów. Ciało biegacza to długie nogi i krótki tułów. Sporo pokazuje porównanie króla pływaków Michaela Phelpsa i dwukrotnego mistrza olimpijskiego na średnie dystanse oraz rekordzisty świata na 1500 metrów Hichama El Gerrouja. Różnica wzrostu między nimi wynosi 18 centymetrów na korzyść genialnego pływaka. A jednak obaj noszą spodnie tego samego rozmiaru.

Skok w XXI wiek

Są jednak sporty, gdzie nic przełomowego nie można na razie wymyślić. Świetnym przykładem są różnego rodzaju skoki, gdzie - wydaje się - wyniki doszły do ściany. Od kiedy wspomniany już Jesse Owens przeskoczył jako pierwszy 8 metrów (8,13 w 1935 roku), rekord świata przez ponad 30 lat przesunął się zaledwie o 22 centymetry. W 1967 roku liczył 8,35 m i należał do Ormianina reprezentującego Związek Radziecki – Igora Ter-Owanesiana. W 1968 roku Bob Beamon ustanowił cudowny rekord. Skoczył 8,90 m, czyli przeskoczył rekord o 55 centymetrów. Ten "skok w XXI wiek", jak nazwali go ówcześni publicyści, latami był punktem odniesienia wszelkich analiz dotyczących granicy ludzkich możliwości.

A trzeba pamiętać, że jego rekord życiowy w tym czasie wynosił 8,33 m (miał też skok o długości 8,39 m, co byłoby rekordem świata, ale ze względu na zbyt silny wiatr nie było uznane). Czyli skok na 8,90 m był swego rodzaju "wypadkiem przy pracy". Złożyło się na to kilka czynników. Początkowo sądzono, że "winna" była nowa nawierzchnia, która umożliwiła mu lepszy rozpęd. Ale czas pokazał, że przez lata nikt nawet nie zbliżył się do tego rekordu. Z pewnością ogromny wpływ miała wysokość - stadion w Meksyku, gdzie skakał Beamon, położony jest na wysokości ok. 2200 m n.p.m. Do tego doszedł wiatr wiejący z optymalną prędkością 2 metrów na sekundę. I pewnie "dzień konia", bez którego pewne rzeczy wydarzyć się nie mogą.

Francuski skoczek o tyczce Renaude Lavillenie, rekordzista świata (6,16 m) mówi, że sportowiec tylko kilka razy w karierze "czuje coś specjalnego", co pozwoli mu osiągnąć wybitny wynik.

Rekord Beamona przetrwał 23 lata zanim pobił go Mike Powell, który skoczył 8,95 m. Było to w 1991 roku i od tej pory najlepszy wynik, jaki osiągnięto, to 8,74 m.

Powell również korzystał ze specjalnych okoliczności, choć nieco innych. Walczył z Carlem Lewisem i powszechnie uważa się, że to rywalizacja nakręciła wynik. Był to pojedynek wszech czasów. Lewis skoczył 8,87 metra. Tylko raz w karierze można przegrać, uzyskując taki wynik. Czy podobne warunki kiedykolwiek jeszcze się przytrafią?

Spójrzmy też na rekord w trójskoku – jest to 18,29 m Jonathana Edwardsa. W tym roku będzie miną jego 22. "urodziny". O dwa lata starszy jest rekord Javiera Sotomoayora w skoku wzwyż. 27 czerwca w hiszpańskiej Salamance Kubańczyk skoczył 2,45 m.

Lata 70 i 80 to rozwój dyscypliny spowodowany przez zmianę techniki skoku - przypomina Jacek Wszoła.

To właśnie wtedy Anglik Dick Fosbury jako pierwszy skakał odwracając się w powietrzu i przeskakując nad poprzeczką plecami. Dało mu to złoto w 1968 roku. To chyba największa rewolucja od momentu, gdy w skoku wzwyż wprowadzono rozbieg. Potem była seria rekordów, jeden z nich należał do Jacka Wszoły. Aż do 1995 roku, czasu Sotomayora. Co to może oznaczać? Czy te sporty doszły do swojej granicy?

Nie jestem przekonany. Raczej ma to związek z rozwojem marketingu i komercjalizacją sportu. Przykładowo Mariusz Wlazły ze swoimi warunkami fizycznymi (szczupły, mierzący 194 cm) miałby możliwości, żeby być świetnym skoczkiem wzwyż. Ale żeby zarabiać przyzwoite pieniądze, musiałby być w elitarnej grupie skaczącej po 2,40 m. W siatkówce jest więcej "przestrzeni do zarabiania". Pieniądze są odpowiedzią na wiele rzeczy. W NBA bardzo poszukiwana jest grupa zawodników między 190 a 200 cm wzrostu. Są bardzo szybcy, sprawni, mogą grać na wielu pozycjach. Gdyby ci sami zawodnicy poszli do skoku wzwyż, mielibyśmy wysyp wyników po 2,40 m – uważa Wszoła.

Inna sprawa, o której wspomina Wszoła, to "demokratyzacja" sportu. A więc coraz więcej krajów bierze udział w zawodach, odkrywane są coraz to nowe pokłady sportowców. Najlepszym przykładem jest tu ekspansja kenijskich biegaczy. Ciekawe, że zdecydowana większość najlepszych kenijskich zawodników pochodzi z plemienia Kalendżin, choć jego członkowie stanowią zaledwie 12 procent populacji kraju. Ich przewaga to długie chude nogi, które zawdzięczają przodkom. Ci, żyjąc w gorących suchym zwrotnikowym klimacie, przez setki lata dostosowywali się do przetrwania. Ewolucja doprowadziła do tego, że ich ciała stały się maksymalnie wydajne energetycznie. Kilkaset lat później okazało się to fantastyczną "długoterminową inwestycją".

W sporcie wciąż jest wiele nieodkrytych obszarów. Myślę, że wkrótce może czekać nas ekspansja sportowców z Azji i przede wszystkim Ameryki Południowej, która jest pod względem lekkoatletycznym bardzo zaniedbanym kontynentem. Inwestycje w sport w tym regionie świata mogą sprawić, że jego historię trzeba będzie pisać na nowo - mówi Krzysztof Kęcki.

A może by tak uwolnić mózg?

Podczas pierwszych Igrzysk Olimpijskich w Atenach w 1896 roku wszyscy zawodnicy ustawili się do startu na 100 metrów. Wyjątek uczynił Amerykanin Thomas Burke, który przyklęknął.

Kibice nie wytrzymali nerwowo: - Wstawaj! - krzyczeli - Co robisz? Nim się podniesiesz, tamci będą już daleko!
Sprinter nie przejął się jednak tymi uwagami. Spokojnie czekał na sygnał w przyklęku na jednym kolanie i na dany znak wystrzelił do przodu niczym pocisk - pisze w "Magii Sportu" Tadeusz Olszański.

Burke zdobył oczywiście złoto, drugiego na mecie Niemca Hoffmana wyprzedził o 0,2 sekundy, a kolejnych rywali już o ponad pół sekundy.

Rozmawiając o limicie możliwości człowieka, trzeba więc brać pod uwagę, że wszystko odnosimy do obecnego stanu naszej wiedzy.

- Sportowcy mają teraz inny sposób myślenia. Widzieliście kiedyś film, gdzie kogoś poraża prąd elektryczny i odrzuca go na drugi koniec pokoju? Nie następuje eksplozja. Rzecz w tym, że impuls elektryczny powoduje skurcz wszystkich włókien mięśniowych naraz i to powoduje reakcję, którą w zasadzie można nazwać skokiem. To siła zawarta w ludzkim ciele. Ale zazwyczaj nie korzystamy w niej w całości. Mózg ogranicza nam dostęp do naszych zasobów fizycznych, bo mogłoby to nas zranić przez rozdarcie powięzi i włókien. Lecz im więcej dowiadujemy się o tym, jak działa mózg, tym bardziej wiemy, jak gna niego wpływać, choć odrobinę - pisze Epstein.

inf. własna, David Epstein: "The Sports Gene. Inside The Science of Extraordinary Athletic Performance", Tadeusz Olszański: "Magia sportu", "Osobista historia olimpiad", BBC.