Helt siden jeg ble en triatlet, har Jeg vært klar over de antatte farene ved å løpe på betongflater, unngår sikrere fortau for å løpe på skulderen av en vei mot trafikk, hopper fortauskanter som om hvert trinn på betong kan være min siste. Som lesere av mine tidligere artikler kan ha notert, liker jeg å utfordre noen vanlige tro og sikkerhetskopiere min posisjon med vitenskapelig bevis.
så jeg kan like godt gi deg beskjed på forhånd at hardhetsforskjellen mellom betong og asfalt er ubetydelig når du kjører i sko, fordi dempingen som tilbys av sko langt overstiger noen pute fra disse overflatene. Når du flytter til gress eller smuss, begynner bidraget fra disse overflatene til å redusere bakken, å spille en mye større rolle. Det er også klart at løpere har mange personlige erfaringer som kjører på varierte overflater, og i å undersøke denne artikkelen ble det klart at noen løpere er overbevist om at de kan fornemme slagforskjellen mellom betong og asfalt.
på slutten av dagen er det opp til deg, men vitenskapen støtter at den mest sannsynlige løpskaden du får fra å løpe på veien, blir rammet av en bil, og at betong fortau er sannsynligvis sikreste, forutsatt at du passer på mulige ujevne overflater.
Overflatehardhet Og Målinger
Hva er det som gjør en overflate «hardere» enn en annen? Det er motstanden mot å bli deformert elastisk når en kraft påføres den. Dette er en ikke-permanent deformasjon, og vitenskapelig kvantifiseres av «elasticitetsmodulen». Youngs modul (e) beskriver strekkelasticitet, eller tendensen til et objekt å deformere langs en akse når motsatte krefter påføres langs den aksen; det er definert som forholdet mellom strekkspenning og strekkbelastning. Det er ofte referert til som «elastisk modulus».
diagrammet ovenfor er et sammendrag av omtrentlig elastisk modul for ulike overflater. Hva betyr disse tallene?
Matematisk absorberer betong 10 ganger mindre energi enn asfalt ved 20°C. med en typisk løper på 70 kg landing med ca 3-5x kroppsvekt, komprimerer verken betong eller asfalt noen målbar mengde. Praktisk sett er det ingen vesentlig forskjell når man begynner å vurdere komprimerbarheten til fot-og løpeskomaterialet, som vi vil utforske kort tid. Det er også verdt å merke seg at mens materialer som betong som utsatt for brudd under stress, bør det være åpenbart at belastningene som disse materialene er utsatt for av løpere faller langt under denne terskelen, og for vårt formål kan disse materialene anses å være elastiske i denne delen av spenningskurven. Vær også oppmerksom på at kald asfalt har omtrent samme hardhet som betong. Gummi er minst 14.000 ganger mindre hardt enn betong.
Her er en enklere test du kan prøve selv: Sprette en golfball av betong, asfalt og smuss. Rebound avstanden vil gi en indikasjon på hvor mye energi absorberes av overflaten og hvor mye energi returneres til golfballen. En overflate som gir mer energi til ballen, vil alle returnere mer energi til beina og dermed føle seg «hardere». Hvis du gjør dette eksperimentet, vil du finne at asfalt og betong føre ballen til å sprette til nesten samme høyde.
Støtdemping For Løpesko: Mellomsålen
de fleste løpere har en tendens til å bruke sko, og vi vet alle at det ekstra materialet under føttene våre fungerer som pute, sammen med den naturlige puten på fotsålene våre. Vanligvis brukt i sko er viskoelastiske materialer, til stede i mellomsålen. Disse materialene er vanligvis kjent kjemisk som polyetylen, polyvinylklorid, polyuretan, blant andre. Som med andre elastiske materialer, gir disse stoffene et effektivt middel for å omfordele trykket under foten. Siden energi ikke kan «gå tapt», er det som skjer spredning av energi over en større mengde tid og frigjøring av noe energi i form av lyd og varme. Reduksjonen av samlet trykk reduserer lokalt trykk og stress på foten og andre skjelettstrukturer som sjokkbølgen av hvert trinn promulgates oppover gjennom kroppen. Denne sjokkbølgen kan skade bløtvev. Redusere alvorlighetsgraden av virkningen har vist seg å forbedre belastningsskader inkludert leddsmerter, stress frakturer og muligens enda slitasjegikt. Hos friske individer fungerer en 10-20mm pute av fett på bunnen av foten som en «viskoelastisk støtdemper». Alder, sykdom og medisinering (dvs. injiserte kortikosteroider) kan nedbryte fettputen.
Kunstige viskoelastiske materialer kan erstatte eller forbedre støtdemping. Studier har funnet ut at mykere skummaterialer er effektive hvis de brukes i betydelig tykkelse, men har en tendens til å forverres raskt ved bruk og kan «bunn ut» under belastning. Det har blitt funnet at innleggssåler som bruker flere materialer i konsert, har en tendens til å ha råd til den beste generelle ytelsen.
fra et praktisk ståsted, estimater for komprimering av hælen fett puten under heelstrike varierer fra 3mm til 8mm. Det har også blitt bemerket at hæl fett pad komprimering og mellomsåle komprimering er relatert, og at en tykkere mellomsåle vil føre til mindre komprimering av hælen puten, så de absolutte verdiene er ikke additiv. Barefoot kjører tar full nytte av fettputen på bunnen av foten. Kontrast den kombinerte avbøyningen av sålen og foten og deformasjonen for asfalt eller betong, og man ser raskt størrelsen på forskjellen som fotenheten som helhet – innersåle og fettpute-bidrar til kompresjon av harde løpeflater.
Innvirkning På Løpende Skjema
Forskere har gjort mer enn å kvantifisere den forskjellige hardheten til løpende overflater. Dixon et al testet løpere på flere overflater og fastslått at overflaten i seg selv ikke endret toppslagskreftene. Det vil si at mengden kraftløpere «målt» ikke varierte basert på overflaten de kjørte på. Det som endret seg var måten de løp på. Innledende felles vinkler, topp felles vinkler, og topp felles vinkelhastigheter ble alle observert å endre avhengig av overflaten. En annen studie (Ferris et al) fant at endring av overflaten forårsaket endring i benstivhet. Ved å justere benstivheten for å imøtekomme overflatestivhet, opprettholdt løpene lignende lokomotivmekanikk på forskjellige løpeflater.
Bishop et al sammenlignet kjører med sko og kjører barbeint, og den relative påkjenninger som plasserer på bena. De fant at løpere iført sko viste mye stivere ben enn barfotløpere, og at det ikke var noen forskjell mellom høye og lave sko når det gjelder deres effekt på kroppsmekanikk (i denne studien). Deres data støtter antagelsen om at fottøy forårsaker endringer i lemmen under en dynamisk oppgave som å løpe.
Andre Hensyn
det er noen andre mulige forskjeller mellom asfalt og betong som kan gjøre dem forskjellige løpeflater:
temperatur på asfalt: som asfalt varmer, myker det. Imidlertid viser forskning liten varians i sele til overflatetemperaturen nådde 70 Celsius, noe som bare ville skje på brennende varme dager. Betong myker ikke i varmen.
Camber av overflaten: Asfaltveier er kronet, hvor sentrum av en vei vil være høyere enn på kantene, for å tillate drenering. Ved å løpe på en annen del av veien enn kronen, vil ett ben alltid være høyere enn det andre.
overflatejevnhet: Gammel asfalt er vanligvis en grovere overflate enn betong, mens fersk asfalt kan være en jevnere overflate. Grove overflater har en tendens til å absorbere lyd bedre, og så er det mulig at sko kan høres roligere på asfalt enn på betong, noe som fører til oppfatningen om at den er mykere. Asfalt mangler også ekspansjonsfuger og typiske overflatefeil som er karakteristiske for fortau med fortau, etc … som kan føre til en jevnere og mer vanlig gang.
Konklusjon
forskjellen mellom betong og asfalt er litt som forskjellen mellom en standard HDTV og HØYERE oppløsning TV, hvor begrensningsfaktoren blir øyets evne til å observere forskjellen. Forskjellen kan måles, men forskjellen er ikke signifikant i større sammenheng av situasjonen. Ved kjøring er både betong og asfalt veldig harde og avbøyer svært lite. Det faktum at man avbøyer en liten bit mer enn den andre vitenskapelig, oversetter ikke til en observerbar forskjell i påvirkning, spesielt når du kjører, anses å inkludere virkningen absorbert av en løpesko og fotsålen.
komprimerbarheten av gummi, EVA og en sokk har betydelig mer bidrag til virkningen som overføres til foten i skoen enn forskjellen mellom betong og asfalt. Tenk på at forskjellen i hardhet mellom betong og asfalt tilsvarer å legge mindre enn 1 mm ekstra gummi til sålen på en sko.
Utover disse harde overflatene er det betydelige forskjeller mellom vei og bane, sti, gress og sand. Jeg vil derfor sende inn at målet med en løper prøver å redusere hardheten til en overflate utforske disse andre alternativene.
for eksempel, skitt stier har andre fordeler også, arbeider kroppens propriosepsjon og dynamiske sidebevegelser og stimulere hjernen med endrede forhold-koble med naturen, noen kan si. Barefoot kjører på gress eller sand er en annen kombinasjon som er sikker på å redusere kraftpåvirkningen og utløse ytterligere endringer i løpende form.
som studier har vist, tilpasser kroppene våre seg til løpende overflater. Forutsatt god biomekanisk form opprettholdes, vil enhver løpeflate fungere. Det er også nesten umulig å endre noens sinn når de har gjort det opp. Du kan være uenig basert på din personlige erfaring – det er greit. Som for meg, jeg vil holde seg til skitt stier og leter etter fjelløver, eller forlate fotspor på stranden.
Biskop M, Fiolkowski P, Horodyski M. J Athl Tog. 2006 Oktober-Desember; 41 (4): 387-392.
Dixon SJ, Collop AC, Batt ME, Overflateeffekter På Bakken Reaksjonskrefter og Nedre Ekstremitet Kinematikk I Løping. Medisin Og Vitenskap I Idrett Og Trening 2000, 32(11):1919-1926
Ferris D et al. Kjører i den virkelige verden: Justering Av Benstivhet for Forskjellige Overflater. Proc.R. Soc.Lond.B (1998) 265, 980-994
Whittle M. Bruken Av Viskoelastiske Materialer I Sko Og Innleggssåler: En Gjennomgang. Chattanooga, Tennessee, usa www.impacto.ca
Obrzud R. Truty, A. DEN HERDENDE JORDMODELLEN-EN PRAKTISK GUIDEBOK Z Jord.PC 100701 rapport, revidert 31.01.2012
Jonathan Toker er En Canadisk friidrettsutøver. Han fikk En Ph. D. i organisk kjemi fra Scripps Research Institute i 2001, og kjørte i profesjonelle ranger som en triathlete i 5 år og nå løp trail running. Dr. Toker jobbet som forsker i bioteknologiindustrien i 5 år før han lanserte sin unike SaltStick Elektrolyttkapsel og Dispenser lineup.