Por que a velocidade na corrida varia tanto?
(allendowney.com)- Promoções de lojas de calçados e eventos em estádios de beisebol mostram que a diferença de velocidade entre velocistas de nível profissional e pessoas comuns é muito maior do que parece
- Em uma corrida de cerca de 160 m, o The Freeze dá ao fã uma vantagem de 5 segundos na largada e, ainda assim, alcança a maioria; a pessoa real por trás do personagem, Nigel Talton, correu os 200 m em 21,66 segundos na época da faculdade
- Os tempos nos 200 m caem dos cerca de 30 segundos de Allen Downey para os de estudantes do ensino médio, Nigel Talton, Wallace Spearmon e Usain Bolt, mostrando que mesmo pequenas diferenças têm grande impacto no topo
- Ao converter os tempos de 1.592 concluintes da prova James Joyce Ramble 10 km em velocidade, o logaritmo dos valores segue uma distribuição gaussiana, enquanto a própria velocidade se aproxima de uma distribuição log-normal
- A velocidade na corrida é determinada por fatores como altura, peso, fibras musculares, capacidade cardiorrespiratória e flexibilidade/elasticidade atuando de forma multiplicativa, e o fator mais fraco pode limitar fortemente o desempenho total
Quão rápido é um corredor de nível profissional
- Uma loja de calçados na França fez a promoção “Rob It to Get It”, permitindo que clientes levassem um item se conseguissem sair da loja com ele, mas o papel de “segurança” era do velocista profissional Méba Mickael Zeze
- A corrida The Freeze, realizada no intervalo dos jogos do Atlanta Braves, coloca um fã comum e um mascote de roupa de spandex para correr cerca de 160 m
- O fã larga cerca de 5 segundos antes
- O The Freeze completa o percurso em menos de 20 segundos, alcança a maioria dos fãs e cruza a linha de chegada com folga
- A pessoa real por trás do The Freeze é Nigel Talton, integrante da equipe de manutenção do campo dos Braves, e não um corredor profissional
- Na faculdade, seu recorde nos 200 m foi de 21,66 segundos
- O recorde universitário dos 200 m é de 20,1 segundos, estabelecido por Wallace Spearmon em 2005
- O recorde mundial atual é de 19,19 segundos, estabelecido por Usain Bolt em 2009
Mesmo que a diferença nos tempos pareça pequena, a diferença de velocidade se acumula
- Allen Downey correu 10 km em 42 minutos e 44 segundos aos 42 anos, mais rápido do que 94% dos participantes de uma corrida local de 10K
- Na época, conseguia correr 200 m em cerca de 30 segundos com ajuda do vento
- Uma aluna rápida de uma escola próxima fazia os 200 m em cerca de 27 segundos, e um aluno rápido em menos de 24 segundos
- Convertendo para velocidade, a aluna rápida do ensino médio era 11% mais rápida que Downey, e o aluno rápido era 12% mais rápido que ela
- Nigel Talton no auge era 11% mais rápido que esse aluno
- Wallace Spearmon era cerca de 8% mais rápido que Talton
- Usain Bolt era cerca de 5% mais rápido que Spearmon
A velocidade na corrida se aproxima de uma distribuição log-normal
- Ao analisar os tempos dos 1.592 concluintes da corrida James Joyce Ramble 10 km convertidos em km/h, o logaritmo das velocidades segue uma distribuição gaussiana
- Se o logaritmo segue uma gaussiana, então a própria velocidade segue uma distribuição log-normal
- O limite de velocidade pode ser determinado de um modo mais próximo de um produto do que de uma soma de vários fatores
- Entre os fatores considerados estão altura, peso, quantidade de fibras musculares rápidas e lentas, condicionamento cardiovascular, flexibilidade e elasticidade
- Quando dois fatores variam entre 0 e 1, o produto de 0,9 e 0,9 é 0,81, mas o de 0,9 e 0,3 fica em apenas 0,27
- Em multiplicações, o menor fator limita fortemente o resultado, e esse efeito cresce à medida que o número de fatores aumenta
- Uma simulação que gera cinco fatores aleatórios com distribuição gaussiana e os multiplica se ajustou bem aos dados reais
- Esse mecanismo mostra que uma distribuição log-normal pode surgir quando o elo mais fraco limita o desempenho total
- Se pelo menos cinco fatores afetam a velocidade na corrida e o limite individual depende do pior deles, a distribuição das velocidades pode se aproximar de uma log-normal
Materiais relacionados
- A promoção “Rob It to Get It” pode ser lida em uma reportagem do Washington Post, e as cenas das pessoas sendo alcançadas podem ser vistas em um vídeo no YouTube
1 comentários
Comentários do Hacker News
Talvez seja uma pergunta boba, mas fico curioso: por que corredores amadores de longa distância se importam tanto com velocidade?
Por um tempo corri meias-maratonas, maratonas e até o Disney Goofy Challenge; fiquei satisfeito com os treinos, perdi bastante peso, melhorei minha capacidade cardiorrespiratória e minha vida ficou bem melhor, mas nunca tive interesse em correr rápido
Para mim, o que sempre importou foi a distância e a experiência. Hoje em dia gosto de pedalar, e para mim o legal é o desafio em si de fazer 100 milhas de manhã com amigos. Só que muitos ciclistas de estrada ficam muito focados em fazer a mesma distância mais rápido
Não entendo muito bem por que coisas como o relógio ou vencer outras pessoas têm tanta importância. Sei que sou minoria, mas gostaria de ouvir outros pontos de vista
A velocidade também muda os lugares a que você consegue ir. Por aqui, normalmente nos reunimos às 5h ou 5h30 da manhã para pedalar 60 km antes do trabalho; a diferença entre 25 km/h e 30 km/h é de quase 30 minutos, e para muita gente esse tempo é difícil de encaixar
Já fiz também um percurso de cerca de 150 km: 60 km até a base da montanha, 1 km de ganho de elevação ao longo de 10 km, depois descer de volta e seguir para casa
No fim, a velocidade muda o tempo de pedal em escala de horas e muda as rotas possíveis. O vento e a paisagem são bons, e quanto mais longe você consegue ir, mais interessantes ficam os percursos. Como a maioria das pessoas tem restrições de tempo, mais velocidade = percursos mais divertidos
Há também grupos de pessoas com mais de 50 anos que já passaram do auge, mas continuam na comunidade, e é bom pedalar junto em dias de folga como recuperação ativa. O legal de esportes de resistência como ciclismo é que você consegue fazer pedaladas em grupo com pessoas de níveis diferentes, combinando seu dia rápido com o dia lento da outra pessoa, e vice-versa
Também há quem busque seus limites correndo distâncias mais longas. Se você quer um grupo de corredores relativamente descontraído, é só começar no ultramaratonismo
No fim de semana passado, o recorde da backyard ultra foi quebrado de novo: agora são 108 horas, ou seja, 450 milhas corridas ao longo de 4,5 dias: https://backyardultra.com/
Também vale a pena ler a atualização do Laz sobre as últimas 5 voltas: https://backyardultra.com/hours-103-108/
Todo mundo tinha certeza de que o Ihor venceria, e, assistindo à prova, não parecia que o Harvey conseguiria fazer isso de novo. Então, num instante, o Ihor quebrou e o Harvey se recuperou, vencendo a Backyard mais uma vez
[1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Lazarus_Lake
Eu fui corredor competitivo na faculdade, e por isso hoje não corro maratonas. Fiquei tão esgotado naquela época que agora corro para aliviar o estresse, sem relógio
Se eu corresse uma maratona, sentiria que teria de fazer “direito”, não apenas completar, e acho que isso seria estressante demais. Mesmo hoje, quando corro uma turkey trot de 5K todo ano, acabo competindo com as pessoas ao redor e correndo o mais rápido possível, mesmo estando em péssima forma
Em termos de desempenho geral, gosto da sensação de que consigo me mover mais rápido, seja jogando qualquer esporte com amigos ou se surgir uma situação de emergência
Em termos de realização pessoal, é bom bater um novo recorde pessoal
Também há restrição de tempo. Nos dias de semana, só tenho mais ou menos uma hora para correr, então, se eu me movo mais rápido, consigo cobrir mais distância no mesmo tempo, o que é útil
Não estou exatamente em boa forma, mas quando vejo alguém correndo como o Freeze no vídeo, acho realmente bonito. Ver o corpo humano funcionando com esse nível de alta performance, pensar no tempo e no esforço que aquela pessoa investiu para chegar àquele ponto, me dá vontade de dar um tapinha nas costas dela e dizer “mandou bem”
É parecido com ver grandes feitos de engenharia, como pontes enormes, edifícios gigantescos ou reatores nucleares. Isso me faz pensar em como a humanidade é incrível e impressionante
Por isso, quando ouço alguém dizer algo como “eu gosto mais de cachorros do que de humanos”, acabo ficando irritado pelo motivo oposto. Quando você olha em volta para a maravilha que é a sociedade moderna, mesmo com seus problemas, o simples fato de manter esse sistema extremamente complexo em funcionamento, de forma totalmente paralela e distribuída, sem desabar em caos total, já é algo enorme
Mas a maioria dos cachorros supera os humanos em coesão de grupo, gentileza e persistência. Algumas pessoas valorizam essas coisas
Ao assistir aos vídeos “best of” do Freeze, o mais evidente é que a postura de corrida da maioria das pessoas é péssima. Provavelmente, olhando apenas uma passada de cada participante, eu conseguiria acertar com boa precisão quem tem chance e quem não tem
Há muitos fatores na biomecânica, e a minha própria postura de corrida também é difícil de corrigir, mas é interessante como tudo isso se combina, à primeira vista, em algo que “parece rápido”
Ao tentar medir a velocidade de alguém — por exemplo, comparando Usain Bolt com outros velocistas de alto nível — olhamos para fatores como altura, comprimento da passada e força. Mas, se pensarmos em todos os elementos necessários para explicar a função da velocidade de corrida, isso também inclui coisas como aceleração da gravidade, número de pernas e viscosidade do ar
É claro que Usain Bolt não pode mudar esses fatores; então, para ficar 3% mais rápido, talvez precise de muito mais força do que outros atletas, uma das poucas variáveis da equação sobre as quais ele pode influir
Acho que isso explica a distribuição de desempenho entre os velocistas de elite. O tempo vencedor dos 100 m nas Olimpíadas de 2021 foi 9,80 s, e um adolescente excelente pode correr em 10,70 s. Visto na pista, quando o campeão olímpico cruza a linha de chegada, o amador estaria por volta da marca dos 93 m — ou seja, bem perto
Isso fica ainda mais impressionante considerando que, de um lado, há um profissional que treinou por anos com apoio especializado, provavelmente consegue levantar cargas muito mais pesadas que o adolescente e conduz a prova com uma técnica muito superior
É algo que vale lembrar ao comparar e medir as capacidades das pessoas e pensar em como elas se distribuem na sociedade
Se o topo da habilidade é apenas 10% superior ao de um amador talentoso com algum treinamento, então a distribuição de renda também deveria ser mais igualitária
Parece que o autor se concentra demais em “todos os elementos”. Acho que a distribuição é assim porque 1) as pessoas percebem que “são boas” nisso e 2) as que querem melhorar investem mais horas de treino, ficam melhores, e isso naturalmente cria diferenças na capacidade medida
Seja no desempenho físico ou mental, o maior fator no desempenho de ponta pode ser a consistência. Se você tem 1,50 m de altura, ou seus neurônios disparam mais devagar que os dos outros, ou é propenso a lesões, só a consistência não vai levá-lo ao sprint olímpico; mas, para estabelecer um recorde mundial moderno nos 100 m, você precisaria ter treinado todos os dias durante anos, mesmo quando seu corpo não estivesse 100%
No nível profissional, você se conecta a treinadores, pode ser remunerado e, de todo modo, acaba obcecado o suficiente para treinar com essa intensidade. É natural que exista uma lacuna. Fico curioso para saber quão próxima de linear seria a distribuição se todas as pessoas fisicamente capazes treinassem da forma mais eficaz possível
Mas, para ser o melhor em um ambiente competitivo, depois que a consistência já foi aplicada, “todos os elementos” precisam se alinhar
Mesmo que todos os elementos estejam certos, sem consistência a coisa termina em um talento natural que aprende rápido o básico e não avança mais
Do ponto de vista da postura, sempre tive curiosidade sobre como exatamente aumentar a velocidade em distâncias curtas. Nunca encontrei um treinador de sprint, então basicamente só tento correr no máximo de forma natural, mas definitivamente não sou rápido e nunca fui rápido antes.
Só que nem sei quais são os fundamentos. O que devo fazer para ficar mais rápido?
Outra coisa impressionante é que corredores de maratona parecem mais rápidos do que a velocidade em que eu consigo correr no meu máximo. Realmente não entendo como eles mantêm isso. Se eu conseguisse correr no máximo nessa velocidade mesmo que por pouco tempo, já seria bem rápido
Muitas pessoas no vídeo também começam bem rápido e desaceleram bastante ao longo dos 160 m. Fadiga também pode ser um fator importante
[1] Bolt, foot strike: https://imgur.com/a/QOQaEX2
[2] Amateur, foot strike: https://imgur.com/a/Pmiijgx
[3] Bolt, leg extension: https://imgur.com/a/mRCq7uc
[4] Amateur, leg extension: https://imgur.com/a/cxzMkEi
Às vezes é bom treinar descalço e observar como a postura muda. Sem tênis, é mais provável que você aterrisse naturalmente com a parte da frente do pé. Depois, tente manter isso também quando estiver usando tênis
Você precisa mover as pernas mais rápido. Parece simples e óbvio, mas a maioria das pessoas, quando tenta correr mais rápido, na verdade não move as pernas mais rápido. É fácil aumentar a passada, aumentar a aterrissagem com o calcanhar e tentar gerar mais aceleração a cada impulso. Isso treina força, não velocidade. É preciso focar em uma cadência mais alta, e provavelmente fazer algo que, conscientemente, pareça uma passada menor
Agachamento, levantamento terra e clean ajudam muito na explosão. Para esse objetivo, acho que poucas repetições, cargas altas e longos períodos de recuperação são uma boa
Também é bom ir à pista periodicamente e fazer 6 a 10 tiros de 100 m no máximo, descansando 4 a 5 minutos entre eles
Exemplo de plano de musculação: https://www.stack.com/a/sprinter-workout-program/
Como o sprint depende mais de força do que de resistência, é por isso que velocistas musculosos e corredores magros de 5K ou mais têm aparências diferentes
Para ser rápido, é preciso treinar rápido, e acho que o maior fator é entender que isso não é uma solução rápida, mas um esforço de vários anos. Provavelmente você terá que mudar um pouco o padrão de aterrissagem do pé, mas isso não se resolve em um mês; é um projeto de longo prazo
Talvez eu esteja pensando demais, mas este texto me lembrou o famoso programador 10x. Se a capacidade de programar com sucesso depende de vários fatores, como capacidade cerebral bruta, raciocínio espacial, educação e capacidade de se concentrar por longos períodos, e se esses fatores seguem distribuições gaussianas parecidas, então uma diferença de 10 vezes entre o melhor programador e o programador médio não parece tão absurda assim
Não sei que ponto este texto está tentando defender, mas o autor não parece entender muito de corrida. Ele está misturando sprint com corrida de longa distância
Corrida de longa distância é um esporte de resistência, enquanto sprint é mais uma aplicação muito específica de treino de força e potência. Até a passada em si é diferente
Antes de fazer qualquer análise de dados, é preciso pensar se os pontos de dados realmente apontam para a mesma coisa
Não tenho certeza de que esta análise seja tão surpreendente ou significativa quanto parece à primeira vista
No fim, ela parece dizer que, na população geral, há várias subpopulações com distribuições diferentes de velocidade de corrida. Quando começarmos a condicionar por sexo, idade, nível de condicionamento físico e coisas assim, eu esperaria algo muito mais próximo de uma distribuição normal do que de uma log-normal
O motivo de você não conseguir vencer o Freeze pode ser simplesmente que você não é um homem jovem, saudável e treinado para correr rápido. Não há nada muito surpreendente nisso
Se houver várias características multiplicativas, como idade, sexo, histórico de treino e vários aspectos genéticos, o resultado não é uma distribuição normal, mas uma distribuição log-normal, e a variância entre indivíduos também fica muito maior
A distribuição gaussiana surge quando fatores são somados, e a log-normal surge quando fatores são multiplicados, então são distribuições totalmente diferentes. Da mesma forma, é difícil dizer que condicionar uma distribuição exponencial produziria uma distribuição normal
Acho que você provavelmente pensou demais nisso
Mesmo que a matemática do ensino médio consistisse apenas em resolver, passo a passo, vários livros de Allen Downey, isso já seria uma introdução básica muito sólida a muitas coisas, como programação, ciência da computação, estatística, pensamento computacional e pensamento bayesiano.
A pessoa conseguiria escrever e comparar desde programas simples até programas de nível intermediário em várias linguagens de programação, e também teria a experiência de implementar a mesma estrutura em linguagens diferentes. Distribuições e amostragem também deixariam de assustar.
No mínimo, teria sido um milhão de vezes melhor do que a matemática do meu ensino médio nos anos 90. Acho o Allen realmente incrível.
Primeiro, os dados ajustados são de corridas de 10 km, mas a conclusão é uma questão de corrida de curta distância: “por que não se consegue vencer o Freeze”.
Segundo, a afirmação de que a velocidade é um modelo multiplicativo é razoável, e concordo com ela com base nos dados de 10 km. Mas as pessoas que competem contra o Freeze não são um grupo escolhido uniformemente da população inteira, então falta uma etapa sobre de qual percentil da distribuição de base elas provavelmente vêm.
Terceiro, há números interessantes, como a estudante do ensino médio ser alguns % mais rápida que Downey e o estudante ser alguns % mais rápido que essa estudante, mas eles não são conectados à estatística na parte final do texto.
Se levarmos aquele modelo a sério, Usain Bolt poderia ter sido qualquer pessoa na história da humanidade.