トライアスロン選手になって以来、私はコンクリートの表面を走ることの危険性を認識しており、交通に対して道路の肩を走るためのより安全な歩道を避け、コンクリートのすべてのステップが私の最後かもしれないかのように縁石をホッピングしています。 私の過去の記事の読者が指摘したかもしれないように、私はいくつかの一般的に保持されている信念に挑戦し、科学的証拠で私の立場をバックアップ
だから、靴で走っているときにコンクリートとアスファルトの硬さの違いは重要ではないことを前もってお知らせするかもしれません。 草か土に動くとき、地上の影響の減少へのそれらの表面の貢献は大いにより大きい役割を担い始めます。 また、ランナーは様々な表面を走っている多くの個人的な経験を持っていることが明らかであり、この記事を研究することで、いくつかのランナーは、彼らが
一日の終わりには、それはあなた次第ですが、科学は、あなたが道路上を実行してから得るだろう最も可能性の高い走行傷害は車に見舞われているこ
表面硬度と測定
表面を他の表面よりも「硬く」させるのは何ですか？ それは力がそれに加えられたときに弾性的に変形することに対する抵抗である。 これは非永久的な変形であり、科学的には「弾性率」によって定量化されます。 ヤング率（E）は、引張弾性、または反対の力がその軸に沿って適用されたときに軸に沿って変形する物体の傾向を記述し、それは引張応力と引張ひずみの比 それは単に「弾性率」と呼ばれることが多い。
上記の表は、様々な表面のおおよその弾性率の要約です。 これらの数字はどういう意味ですか？
数学的には、コンクリートはアスファルトの10倍のエネルギーを20℃で吸収し、典型的なランナーは70kgの着陸で約3-5倍の重量の力を持ち、コンクリートもアスファルトも測定可能な量を圧縮しない。 実際には、足とランニングシューズの材料の圧縮性を考慮し始めると、すぐに検討するように、材料の違いはありません。 また、コンクリートのような材料は応力下で破壊の対象となるが、これらの材料がランナーによって受ける荷重がこの閾値を下回ることは明らかであり、我々の目的のためには、これらの材料は応力-ひずみ曲線のこの部分で弾性であると考えることができることにも注目する価値がある。 また、冷たいアスファルトはコンクリートとほぼ同じ硬度を持っていることに注意してください。 ゴムはコンクリートより少なくとも14,000倍より少なく堅いです。
ここでは、あなた自身のために試すことができます簡単なテストです：コンクリート、アスファルト、汚れからゴルフボールをバウンス。 反動の間隔はどの位エネルギーが表面によって吸収されるか、そしてどの位エネルギーがゴルフ-ボールに戻るか徴候を提供する。 球により多くのエネルギーを戻す表面はあなたの足により多くのエネルギーをすべて戻し、従って”より懸命に”感じる。 この実験を行うと、アスファルトとコンクリートがボールをほぼ同じ高さに跳ね返させることがわかります。
ランニングシューズ衝撃吸収: ミッドソール
ほとんどのランナーは靴を着用する傾向があり、私たちは皆、私たちの足の下に追加された材料が私たちの足の裏に自然なクッションと 靴で一般的に使用されるのは、ミッドソールに存在する粘弾性材料である。 これらの材料は、通常、化学的にポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどとして知られています。 他の弾性材料と同様に、これらの物質は、足の下の圧力を再分配するための有効な手段を提供する。 エネルギーは”失われる”ことができないので、発生するのは、より多くの時間にわたってエネルギーが広がり、音と熱の形でエネルギーが放出されることです。 全面的な圧力の減少は各ステップの衝撃波がボディを通って上向きに公布すると同時にフィートおよび他の骨格構造のローカル圧力そして圧力を減 この衝撃波は軟部組織を損傷する可能性があります。 影響の重大度を減らすことは共同苦痛、疲労骨折および多分骨関節炎を含む酷使の傷害を改善するために示されていました。 健康な個人では、フィートの底の脂肪の10-20mmのパッドは”粘弾性がある衝撃吸収材”として機能します。 年齢、病気および薬物（ie注入された副腎皮質ホルモン）は脂肪質のパッドを低下できます。
人工粘弾性材料は、衝撃吸収性を置き換えるか、または改善することができます。 調査はより柔らかい泡材料が重要な厚さで使用されれば有効であるが、使用と急速に悪化しがちで、負荷の下で”底を付ける”ことができることを分 コンサートの多数材料を用いる靴の中敷が最もよく全面的な性能をできがちであることが分られました。
また、かかとの脂肪パッドの圧縮とミッドソールの圧縮が関連しており、ミッドソールが厚いとかかとパッドの圧縮が少なくなるため、絶対値は加算的ではないことが指摘されている。 裸足で走ることは、足の底にある脂肪パッドを最大限に活用します。 ソールと足の組み合わせのたわみとアスファルトやコンクリートの変形を対照し、一つはすぐに足のユニット全体としての違いの大きさを見ています–インソールとファットパッド–ハード走行面の圧縮に対して貢献しています。
走行フォームへの影響
研究者は、走行面の異なる硬度を定量化する以上のことを行っています。 Dixonらはいくつかの表面でランナーをテストし、表面自体がピーク衝撃力を変化させないと判断した。 つまり、”測定された”力ランナーの量は、走った表面に基づいて変化しませんでした。 変わったのは、彼らの走り方でした。 初期関節角，ピーク関節角およびピーク関節角速度はすべて表面に依存して変化することが観察された。 別の研究（Ferris et al）は、表面を変化させることが脚の硬さの変化を引き起こすことを見出した。 表面の剛さを収容するために足の剛さの調節によってランナーは異なった連続した表面の同じような移動の機械工を維持した。
Bishopらは、靴で走ることと裸足で走ることと、足にかかる相対的なストレスを比較した。 彼らは、靴を履いているランナーが裸足のランナーよりもはるかに硬い足を示し、身体力学への影響の点で高コストの靴と低コストの靴の間に差がな 彼らのデータは、履物が実行中などの動的な作業中に四肢の変化を引き起こすという仮定を支持する。
その他の考慮事項
アスファルトとコンクリートの間には、異なる走行面を作ることができるいくつかの他の可能性のある違いがあります。
アスファルトの温度:アスファルトが加熱するにつれて、それは軟化します。 しかし、研究は、表面温度が灼熱の暑い日にのみ起こる70摂氏に達するまで、ハーネスの変動はほとんどないことを示しています。 コンクリートは熱で軟化しません。
表面のキャンバー：排水を可能にするために、道路の中心がエッジでより高くなるアスファルト道路が戴冠されています。 クラウン以外の道路の任意の部分を実行することにより、一方の脚は常に他方の脚よりも高くなります。
表面の滑らかさ：古いアスファルトは通常、コンクリートよりも粗い表面ですが、新鮮なアスファルトはより滑らかな表面にすることができます。 粗い表面は音をよりよく吸収する傾向があるので、靴はコンクリートよりもアスファルトで静かに鳴り、柔らかいという認識につながる可能性があり また、アスファルトはより滑らかで、より規則的な歩行をもたらすことができる縁石、等が付いている歩道に…特徴膨張継手および典型的な表面の欠陥を欠いている。
結論
コンクリートとアスファルトの違いは、標準のHDTVと高解像度のテレビの違いに少し似ています。 差は測定することができますが、その差は状況のより大きな文脈では重要ではありません。 走行の場合、コンクリートとアスファルトの両方が非常に硬く、たわみがほとんどありません。 科学的に他のものよりも少しだけ偏向するという事実は、特にランニングシューズと足の裏に吸収された衝撃を含むと考えられる場合、衝撃の観察可
ゴム、EVA、靴下の圧縮性は、コンクリートとアスファルトの違いよりも、靴の中の足に伝わる衝撃にかなり多くの貢献をしています。 コンクリートとアスファルトの硬さの違いは、靴のソールに1mm未満の余分なゴムを加えることと同等であると考えてください。
これらの硬い表面を超えて、道路と軌道、歩道、草と砂の間には大きな違いがあります。 私は、表面の硬度を減らそうとしているランナーの目標は、これらの他のオプションを探ることを提出することになります。
例えば、ダートコースには他の利点もあり、身体の固有感覚と動的な横方向の動きを働き、変化する条件で脳を刺激する–自然と再接続する、と言う人もい 草や砂の上で裸足で走ることは、力の影響を減らし、実行中のフォームのさらなる変化を引き起こすことが確実な別の組み合わせです。
研究が示しているように、私たちの体は走行面に適応します。 よい生体力学の形態が維持されれば、あらゆる連続した表面は働きます。 彼らはそれを作った後、誰かの心を変更することもほぼ不可能です。 あなたはあなたの個人的な経験に基づいて同意しないかもしれません–それは大丈夫です。 私にとっては、私は汚れの道に固執し、山のライオンを探したり、ビーチに足跡を残したりします。
ビショップM、フィオルコフスキP、ホロディスキー M.J Athl列車。 2006Oct-Dec;41(4):387-392.
Dixon SJ,Collop AC,Batt ME,地面反力に対する表面効果および走行中の下肢運動学. スポーツと運動における医学と科学2000, 32(11):1919-1926
Ferris D et al. 現実の世界で動くこと:異なった表面のための足の剛さの調節。 プロク…R.Soc.ロンドB(1998)265,980-994
Whittle M.靴およびインソールにおける粘弾性材料の使用：レビュー。 チャタヌーガwww.impacto.ca
Obrzud R.Truty,A.硬化土壌モデル-実用的なガイドブックZ土壌。PC100701レポート、改訂31.01。2012
ジョナサン-トーカー（Jonathan Toker）は、カナダのエリートレベルランナー、トライアスロン選手。 2001年にスクリップス研究所から有機化学の博士号を取得し、5年間トライアスロン選手としてプロのランクに入り、現在はトレイルランニングを行っている。 Toker先生は彼の独特なSaltStickの電解物のカプセルおよびディスペンサーの整列を進水させる前の5年間バイオテクノロジー工業の科学者として働いた。