Tento článek původně vystupoval v Konverzace.
John Eric Goff je profesorem fyziky na univerzitě v Lynchburgu.
Představte si, že začnete šlapat od začátku 17. etapy letošní Tour de France. Nejprve byste na kole ujeli přibližně 70 mil (112 km) s postupným zvyšováním výšky přibližně 1 300 stop (400 m). Ale ještě jste se nedostali k té zábavné části: pohoří Hautes-Pyrénées. Během následujících 40 mil (64 km) byste museli zdolat tři horské vrcholy s čistým nárůstem výšky o 1,6 km. V nejzdatnější den svého života bych možná ani nebyl schopen dokončit 17. etapu – natož abych to udělal v něčem, co se jen vzdáleně blíží pěti hodinám, které vítěz zabere k dokončení jízdy. A 17. etapa je jen jednou z 21 etap, které musí být dokončeny během 23 dnů turné.
Jsem sportovní fyzik a téměř dvě desetiletí jsem modeloval Tour de France pomocí terénních dat – jako jsem popsal pro 17. etapu – a fyzikálních zákonů. Ale stále nemohu pochopit fyzické schopnosti potřebné k dokončení nejslavnějšího cyklistického závodu světa. Pouze několik elitních lidí je schopno dokončit etapu Tour de France za čas, který se měří v hodinách místo ve dnech. Důvod, proč jsou schopni dělat to, o čem my ostatní můžeme jen snít, je ten, že tito sportovci dokážou vyprodukovat obrovské množství energie. Výkon je rychlost, jakou cyklisté spalují energii a energie, kterou spálí, pochází z jídla, které jedí. A v průběhu Tour de France spálí vítězný cyklista ekvivalent zhruba 210 Big Maců.
Cyklistika je hra o wattech
Aby se kolo rozpohybovalo, jezdec Tour de France přenáší energii ze svých svalů, přes kolo a na kola, která tlačí zpět na zem. Čím rychleji dokáže jezdec vydat energii, tím větší je výkon. Tato rychlost přenosu energie se často měří ve wattech. Cyklisté Tour de France jsou ve srovnání s většinou lidí schopni generovat obrovské množství energie po neuvěřitelně dlouhou dobu.
Po dobu asi 20 minut dokáže zdatný rekreační cyklista vydat 250 až 300 wattů. Cyklisté Tour de France mohou za stejnou dobu vyrobit více než 400 wattů. Tito profesionálové jsou dokonce schopni zasáhnout 1 000 wattů na krátké časové úseky ve strmém svahu – což je zhruba dostatečný výkon na provoz mikrovlnné trouby.
Ale ne všechna energie, kterou cyklista Tour de France vloží do svého motocyklu, se promění v pohyb vpřed. Cyklisté bojují s odporem vzduchu a ztrátami třením mezi jejich koly a vozovkou. Ve sjezdech jim pomáhá gravitace, ale při lezení musí s gravitací bojovat.
Do svého modelu začleňuji veškerou fyziku spojenou s výkonem cyklisty a také účinky gravitace, odporu vzduchu a tření. S využitím toho všeho odhaduji, že typický vítěz Tour de France potřebuje během zhruba 80 hodin závodu vydat v průměru asi 325 wattů. Připomeňme, že většina rekreačních cyklistů by byla ráda, kdyby dokázali vyprodukovat 300 wattů za pouhých 20 minut.
Proměna jídla na tisíce
Odkud tedy tito cyklisté berou všechnu tu energii? Jídlo, samozřejmě.
Ale vaše svaly, jako každý stroj, nedokážou přeměnit 100 % energie z jídla přímo na energetický výdej – svaly mohou být účinné mezi 2 procenty při činnostech, jako je plavání, a 40 procenty účinné v srdci. V mém modelu používám průměrnou účinnost 20 procent. Když znám tuto účinnost a také energetický výdej potřebný k vítězství na Tour de France, dokážu odhadnout, kolik jídla vítězný cyklista potřebuje.
Nejlepší cyklisté Tour de France, kteří dokončí všech 21 etap, spálí během závodu asi 120 000 kalorií – nebo v průměru téměř 6 000 kalorií na etapu. Na některých těžších horských etapách – jako je letošní 17. etapa – závodníci spálí téměř 8 000 kalorií. Aby jezdci vyrovnali tyto obrovské energetické ztráty, jedí delikátní pochoutky, jako jsou rohlíky s marmeládou, energetické tyčinky a lahodné „želé“, aby neplýtvali energií na žvýkání.
Loňský vítěz Tadej Pogacar váží pouhých 146 liber. Cyklisté Tour de France nemají tolik tuku, aby spalovali energii. Musí neustále dodávat energii z jídla do svých těl, aby mohli vydat energii, která se zdá být nadlidskou rychlostí. Takže letos, když budete sledovat etapu Tour de France, poznamenejte si, kolikrát cyklisté jedí – teď už znáte důvod všeho toho mlsání.
Zdroj: revistamijardin.es, google.cz, pixabay, sciencefocus, nedd.cz
