땅에서 발 최대한 빨리 뗄 수 있도록
근육 얼마나 빨리 수축시키느냐가 관건
정상급 육상 선수의 발이 땅이 닿는 순간은 단 0.1초
그레이하운드와 달리기 시합해 이기는 인간 나올까?
지구상에서 가장 빠른 사람은 현재 우사인 볼트로, 세계 신기록 수립 당시 그는 시속 45km로 달렸다.
이 정도 속도는 곰-고양이(그리즐리 베어, 시속 48km), 그레이하운드(시속 63km), 얼룩말(64km)보다 느리고, 지구상에서 가장 빠른 달리기 선수인 치타(시속 113km)와 비교한다면 느림보라 할 만하다.
"얼룩말과 100m 시합해 비길 수 있다"
그러나 인간이 근육 수축을 충분히 빨리 할 수만 있다면 달리기 최고 속도를 시속 64km까지 끌어올려 얼룩말과는 거의 나란히, 그리고 그레이하운드나 곰보다는 더 빨리 달릴 수 있을 것이라는 연구 결과가 나왔다.
사람이 시속 64km까지 달린다면 100m 달리기를 5초59에 끊는다는 엄청난 속도가 된다. 여태까지 사람의 달리기 속도를 제한하는 것은 다리가 당해낼 수 있는 충격에 한계가 있기 때문인 것으로 추정돼 왔다.
그러나 미국 SMU 대학 연구진은 트레드밀(러닝머신)에서의 외발 뛰기 실험을 통해 사람의 다리가 여태까지 생각됐던 것보다 훨씬 더 큰 충격을 버틸 수 있다는 점을 보여 줬다.
연구진은 실험 참가자들을 트레드밀 위에서 전속력으로, 두발로 또는 외발로 달리도록 하면서 발에 가해지는 충격을 측정했다. 그 결과 외발로 껑충껑충 뛰어 달릴 때 다리에 가해지는 충격은 두 발로 달릴 때보다 1.3배나 돼 훨씬 더 큰 하중을 다리가 감당해낼 수 있음을 증명했다.
연구진은 또한 달리기 속도를 결정하는 것은 발과 땅이 닿는 시간을 얼마나 짧게 하느냐가 중요하며, 정상급 육상 선수의 경우 발과 땅이 닿는 시간이 0.1초 미만인 것을 측정했다.
'땅을 박차고 나가는' 근육 수축력 따라 속도 달라져
이렇게 짧은 발과 땅의 접촉 시간 중에서도 다리에 가장 큰 하중이 전달되는 것은 발이 땅에 닿는 순간의 첫 20분의 1초 동안인 것으로 측정됐다.
우리가 흔히 힘차게 달리는 것을 표현할 때 ‘땅을 박차고 나간다’고 하지만, 이 말 그대로 인간이 달릴 수 있는 이론상 최고 속도는 근육의 수축력을 최대한 짧게 해 지면을 박차고 나가는 추진력에 따라 달라진다는 것이다.
그리고 인간 근육의 수축력 최대치를 적용해 봤을 때 비록 이론적 숫자이지만 시속 64km, 100m를 기준으로 한다면 5초59라는 번개 같은 속도로 인간이 달릴 수 있다는 것이 연구진의 결론이었다.
이 연구 결과는 학술지 ‘응용 생리학 저널(Journal of Applied Physiology)’ 최근호에 발표됐다.
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