
几周前,我们从相关的物理学原理角度分析了创新型 Newton 跑鞋的一些特性。虽然当时我们是为了评估鞋子背后的理论,但有人建议我在我的“实验室”里进行测试。换句话说,就是穿上它们在道路和越野跑道上,因为我是一个长跑爱好者,每天通常会花至少一个小时在上面。虽然这绝不是任何一种系统的科学实验(这超出了我资源所能及的范围),但基于我对这双鞋的个人体验,我将非正式地尝试进一步探讨 Newton(跑鞋和艾萨克·牛顿!)所做的宣传。
让我们来谈谈上一篇文章中讨论的两个主要问题。
1) 正如我们上次讨论的那样,中足或前足着地比脚跟着地是更有效率的跑步方式。穿 Newton 跑鞋会迫使你采用中足或前足着地吗?
这很简单。它们确实做到了。鞋底的“驱动凸起”使得脚跟着地非常别扭。你必须用中足着地在凸起上,否则会感觉你的脚以一种不自然的方式向后倾斜。刚开始穿这双鞋跑步会感觉有点奇怪,即使像我这样习惯中足着地的人也是如此,所以如果你尝试它们,请注意它们需要一些时间来适应。因为凸起比鞋底的其余部分低几毫米,所以你会感觉脚掌下有一个小但可感知的隆起,你在跑步时就靠它来保持平衡。就像赤脚跑步一样,当你以“轻盈的步伐”在中足或前足着地时,穿 Newton 鞋会感觉最舒服。然而,由于脚掌下的凸起边缘,这种感觉与赤脚跑步真的非常不同。
2) 按照宣传,驱动凸起真的具有更优越的弹性特性,能够比“普通”跑鞋更有效地储存和回馈能量吗?
事实证明,这是一个非常有趣的问题。根据上一篇文章的分析,从物理学角度来看,驱动凸起储存的弹性能量似乎不足以显著提高跑步经济性。虽然凸起的弹性可能比传统鞋底的弹性要大,但与跑步者步态的总能量相比,鞋子本身储存的势能将微乎其微。这是否意味着更高的能量效率的说法是胡扯?不一定!我在光滑坚硬的地面(沥青路)上穿这双鞋跑步时,一个让我印象深刻的地方是,在脚触地到蹬离的这段时间——也就是说,当我的脚与地面接触时——凸起抓地力非常好。没有打滑。
如果是这样,那么这些鞋子实际上可能可以提高跑步经济性。在我测试跑步期间,我的(高度主观的)体验是,在给定配速下比平时付出的努力要少。当然,这可能纯粹是心理作用——也许我只是对尝试一双新潮鞋感到兴奋。要真正确定这一点,需要进行一项长期的、涉及多名跑步者的对照实验。(顺便说一句,我认为这非常值得努力!)
然而,如果与标准跑鞋相比,跑步经济性有所提高,我假设做出区别的不是凸起的弹性特性。而是凸起与路面之间的摩擦力起到了作用。有趣的是,在我浏览 Newton 网站时,我发现他们宣传的一个特点是低摩擦。我认为他们在这点上有点弄错了。跑鞋与跑步表面之间的大量静摩擦力是一件好事。我们并不是说像苍蝇粘在半干的葡萄汁水坑上一样粘在路面上。我们说的是没有打滑的脚部着地。
对于我目前穿的非 Newton 鞋,我经常能感觉到脚与地面接触时有微小但可察觉的滑动。每次发生这种情况时,肌肉都必须更努力地进行微调,这会导致步态效率下降。所以,对于 Newton 鞋,尽管凸起本身储存的能量可能不是提高经济性的主要因素,但由于打滑减少而节省的身体能量——这是鞋子与路面之间大量静摩擦力的结果——可能很重要。
Newton Running 代表了跑鞋设计方面的一项相对较新的创新:试图创造能够促进更自然、更节能步态的鞋子,试图让我们在不伤脚的情况下回归赤脚跑步的本源。尽管大多数“传统”的现代跑鞋都有大量的缓震和支撑功能,但如今跑步受伤的发生率实际上比那些原始的 Puma 和 Adidas 时代还要高。这是因为缓震鞋和厚实的后跟设计让我们远离了更自然的跑步步态吗? Newton 跑鞋在这方面能够取得多大成功,以及能否让我们回到理想的步态,目前尚不确定,但这是一项有价值的尝试,也是跑鞋世界中一个发人深省的新选择。
最后,那赤脚跑步本身呢?这项运动最自然的版本。它的追随者们发誓它好。几周后,请关注对这个备受争议话题的调查!
亚当·韦纳是《别在家尝试!好莱坞电影的物理学》一书的作者。