Международная команда ученых, используя компьютерное моделирование, рассчитала, как изменилась бы скорость бега человека при увеличении его размера. Результаты этого достаточно оригинального, но интересного исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Виртуальные бегуны
Ученые использовали специальную компьютерную программу OpenSim, которая создает виртуальную модель человеческого тела. С ее помощью они смогли смоделировать бег людей с различной массой тела — от карликов весом всего в 100 граммов до гигантов размером со слона и весом в несколько тонн.
Оптимальный вес
Результаты компьютерного эксперимента оказались весьма неожиданными. Оказалось, что большой размер и вес — серьезные препятствия для бега. Гиганты массой более 900 килограммов не то что бегать, не могли бы даже сдвинуться с места из-за огромной нагрузки на мышцы и суставы.
С другой стороны, слишком маленький вес тоже не дает преимуществ. Самую высокую скорость показали модели с массой тела около 47 килограммов. Это объясняется оптимальным соотношением мышечной массы и веса тела. Именно такое соотношение позволяет развивать максимальную силу и скорость при беге.
Совпадение с реальностью
Интересно, что полученные результаты хорошо согласуются с данными о реальных спортсменах. Самые быстрые бегуны на длинные дистанции действительно имеют массу тела около 50 килограммов. Это говорит о том, что компьютерная модель достаточно точно отражает реальные физиологические процессы.