Сотрудник Корнельского университета инженер-химик Алан Брэд Энтон (Alan Brad Anton) разработал на основе математического моделирования оптимальную стратегию борьбы с ветром на велотреке. Исследование выложено в виде препринта в архиве университета, также о нем пишет блог издания Technology Review.
Узнайте больше в полной версии ➞Энтон рассматривал три крайние стратегии поведения велосипедиста при заезде в условиях сильного ветра. Для упрощения модели ученый рассматривал только прямой (не боковой) ветер, который в равной степени помогает на попутном участке и мешает на обратном пути.
В таких условиях велосипедист может либо (1) пытаться поддерживать одинаковую скорость за счет попеременного увеличения и ослабления усилий на противоположных участках, либо (2) поддерживать постоянные усилия и не обращать внимание на ветер, либо (3) переходить на некую оптимальную скорость для каждого участка трека.
Результаты моделирования говорят о том, что первая стратегия является самой неэффективной, даже если не учитывать тот факт, что она требует постоянного изменения физиологического состояния спортсмена. На дистанции в 38 километров при скорости ветра 3,8 метров в секунду и «безветренной» скорости велосипедиста в 40 километров в час она дает снижение средней скорости до 37,8 километров в час. Чуть более выигрышная «стратегия постоянных усилий» дает среднюю скорость 37,98 километров в час.
Наилучшей стратегией, по словам Энтона, является подбор нужной скорости на каждом участке трека. Такой подход увеличивает среднюю скорость в рассмотренном варианте до 38,6 километров в час. Подбор осуществляется следующим образом: на подветренной стороне трека необходимо развивать скорость, равную «безветренной» плюс четверть от скорости ветра, а на обратном пути от этой же скорости необходимо отнять половину скорости ветра.
Ученые не впервые обращаются к моделированию движения спортсменов в условиях ветра. Так, недавно ученые показали, что рекорд Усейна Болта во время забега на Чемпионате мира 2009 года в Берлине без попутного ветра был бы хуже зафиксированного (9,68 против 9,58 секунд), но все равно остался бы рекордом.