По следам: Вычисление скорости

Весной 2008 года на одном из испанских пляжей можно было заметить группу из 14 студентов-палеонтологов Мадридского университета, бегающих по песку. На берег их выгнала не любовь к физкультуре, а любознательность преподавателя Хавьера Руиза, который на пару с коллегой из Канады, Анжеликой Торисес, задался вопросом: насколько точно скорость бегуна можно рассчитать на основании его следов?

Результат их умственной работы (и экспериментов над студентами) оказался весьма неплохим: располагая только информацией, которую можно «прочитать» на песке (или по окаменевшим цепочкам следов древних людей), исследователи смогли определить скорость передвижения с точностью 10−15%. Помимо студентов, в качестве источника эмпирических данных послужили профессиональные спортсмены, соревнующиеся в беге на 100 и 400 м.

Древние люди, оставившие свои следы на тропинках озёрного района Уилландра (Австралия) во времена плейстоцена, бегали быстрее современных атлетов. По крайней мере, это следовало из сложных расчетов, проведенных ранее другой группой ученых. Методика Руиза дала более правдоподобные результаты.

Долгое время для оценки скорости по длине шага использовалось эмпирическое уравнение, выведенное британским зоологом Робертом Макнейлом Александром в 1976 году. Александр основывался только на наблюдениях за собственными детьми, но его уравнение дает довольно точные результаты. Однако для расчетов с его помощью необходимо знать (или, по крайней мере, суметь оценить) длину конечности (формулы Александра применимы для позвоночных, передвигающихся не только на ногах, но и на лапах). Руиз и Торисес не просто исключили этот «неудобный» параметр, но и повысили точность расчетов. Впрочем, исследователи признают, что эти расчеты все равно носят оценочный характер и в некоторых случаях погрешность может оказаться выше заявленной. Так, спортсмены при беге на 100 и 400 м иногда делают шаги одинаковой длины, двигаясь с существенно различающимися скоростями.

По материалам PhysOrg