الأشياء التي يعرفها يورام: متى سيتوقف تحطيم الأرقام القياسية العالمية؟

تثير أولمبياد طوكيو القادمة فضول "إل" "لماذا يتم تحطيم الأرقام القياسية باستمرار في كل دورة أولمبية أو بطولة عالمية؟"

كما صاغ البارون بيير دي كوبرتان الذي جدد الألعاب الأولمبية في العصر الحديث الشعار المصاحب لهم سيتيوس، ألتيوس، فورتيوس: أسرع، أعلى، أقوى. في الواقع، ما هي الألعاب الأولمبية أو بطولة العالم بدون الدعوة الدرامية "وهذا رقم قياسي عالمي جديد" في نهاية المباراة النهائية. ولكن، مع تحسن السجلات، من الصعب ألا نتساءل متى سيصل الشخص إلى نهاية قدرته؛ ما هي الأرقام القياسية التي ستجبر اللجنة الأولمبية على التخلي عن الكلمة الأولى في شعارها؟

هناك من يعتقد أن مخزون السجلات الجديدة غير محدود. في عام 2004، نشر عالم الأحياء أندرو ج. تاتيم مقالاً مذهلاً في بساطته: صفحة واحدة وفي المنتصف رسم بياني بخطين مستقيمين. وتمثل النقاط أفضل نتيجة في السباق النهائي في سباق 100 متر من أولمبياد باريس عام 1900 والذي فاز فيه فرانك جارفيس من الولايات المتحدة الأمريكية بالميدالية الذهبية بنتيجة 11 ثانية بالضبط (تحسن ثانية كاملة مقارنة بالأولمبياد الأول). (1896) حتى أولمبياد أثينا عام 2004. وإذا صدقنا تيتم فإن التحسن في النتائج يكون دائما (خطيا) مع الزمن ونسبة التحسن أسرع عند النساء. على هذا النحو، يمكن تمديد الخطوط وتوقع المستقبل. يجب على النسويات انتظار دورة الألعاب الأولمبية 2156 عندما يُتوقع أن يكون الرقم القياسي للإناث: 8.079 ثانية لتحقيق الرقم القياسي المتوقع للذكور أخيرًا، وفقًا للرسم البياني وهو 8.098 ثانية. الخطوط التي رسمها تاتوم في عام 2004 تنبأت بدقة معقولة بإنجازات أولمبياد بكين ولندن بعد 4 و8 سنوات، ومن المغري الاعتقاد بأن أحفادنا سيشاهدون مسابقات أكثر جودة منا بكثير.

ولكن، كما هو متوقع، فإن التنبؤات التبسيطية من هذا النوع غير متفق عليها في المجتمع العلمي، فلا يوجد سبب لافتراض معدل موحد للتحسن وفي الواقع هناك أسباب ممتازة لافتراض أن معدل التحسن يجب أن ينخفض ​​- استمرار التحسن. الخط المستقيم بلا حدود يعني أن الفائز بسباق 100 متر في أولمبياد 2892 سيصل إلى خط النهاية قبل 2 جزء من مئة من الثانية من رمية القفز.

في الواقع، هناك من يرسم الرسوم البيانية التي تتقدم إلى الخط المقارب، أي قيمة الذروة التي لم يعد من الممكن كسرها بسبب القيود المفروضة على جسم الإنسان. عندما تتحقق من تطور الإنجازات على مر السنين في مجموعة واسعة من الألعاب الرياضية، يمكنك بالفعل رؤية اعتدال في وتيرة التحسينات. حتى الستينيات، كان الرسم البياني الذي يصور عدد الأرقام القياسية العالمية التي تم كسرها في كل بطولة عبارة عن خط صاعد يصطدم بالحروب العالمية ولكنه يستمر في التأهل بعدها.

وفي السبعينات استقر الخط وفي منتصف الثمانينات كان في اتجاه هبوطي واضح. إن معدل التحسن في السجلات (بأي نسبة تمكن كاسرو الأرقام القياسية من تحسين الرقم القياسي الذي تم كسره) يتناقص بشكل مطرد: فقد عوض كاسرو الأرقام القياسية في الثمانينيات والتسعينيات من القرن التاسع عشر في المتوسط ​​ما يقرب من 80٪ لكل رقم قياسي تم كسره، في حين أن سجلات اليوم تحسين حوالي 90 في المئة من النتيجة. توقع الشخص الذي قام بتجميع الإحصائيات أنه في عام 19، سيصل نصف السجلات إلى 3٪ من أفضل قيمة ممكنة. وهذا يعني أننا الجيل الأخير الذي شهد تحطيم الأرقام القياسية في ألعاب القوى.

وجد آلان إم. نيفيل، الذي فحص تطور الأرقام القياسية العالمية في الجري المتوسط ​​والطويل، أن الفترة الزمنية بين أواخر الأربعينيات ومنتصف الستينيات كانت العصر الذهبي للجري حيث تحسنت الأرقام القياسية العالمية بسرعة. هذه هي الفترة التي أصبحت فيها ألعاب القوى احترافية وتم تحسين أساليب التدريب. في تلك السنوات، تعرض سكان جدد في العالم للرياضات التنافسية وتزايدت المجموعة البشرية التي يمكن من خلالها التعرف على الرياضيين المتميزين. منذ السبعينيات، انخفض معدل التحسن في تخصصات الجري لمسافات 40 متر وأكثر. وهكذا، على سبيل المثال، تم الاحتفاظ بالرقم القياسي العالمي للسيدات في سباق 800 متر الذي تم تسجيله في عام 1500 حتى عام 1980 عندما تم تحسينه بثانيتين فقط وظل ثابتًا منذ ذلك الحين لمدة 1993 عامًا متتاليًا. وبحسب تحليلات نيفيل فإن الرقم القياسي للرجال في هذه المهنة لا يبعد سوى 16 ثوان عن قيمته النهائية وفي سباق 3 آلاف متر يمكن توقع تحسن قدره 10,000 ثوان فقط.

يتنبأ نيفيل بالملل بالنسبة لنا، لكن دراسة الجداول والرسوم البيانية لتطور الأرقام القياسية العالمية تجلب لنا مفاجآت رائعة. إن الأرقام القياسية العالمية في العديد من الفروع تتقدم بطريقة لا تتحدى فقط أولئك الذين يحاولون فهم الآليات ولكن أيضًا أولئك الذين يحاولون فقط وصف العملية. على سبيل المثال، تحسن الرقم القياسي للسيدات في السباحة لمسافة 400 متر تجديف بسرعة منذ عشرينيات القرن الماضي واستقر في أوائل السبعينيات، ثم تم كسر الخط المقارب السلمي في موجة من الأرقام القياسية العالمية طوال الثمانينيات ليصل إلى الاستقرار المطلق مرة أخرى من من عام 20 حتى عام 1988، عندما تم تحسينها مرة أخرى بـ 2006 سباحين حتى الرقم القياسي العالمي في أولمبياد 4. ومن قام بجمع البيانات وترتيبها كان عليه أن يصفها بمعادلتين رياضيتين مختلفتين. يظهر مثل هذا السلوك الغريب في ألعاب القوى والسباحة الأخرى، وفي رفع الأثقال، يظهر الرسم البياني 2016 فترات من الزيادة السريعة بعد استقرار الرقم القياسي الذي يبدو أنه "الحد الأقصى للقدرة".

يجب أن تكون ساذجًا جدًا لتعتقد أن علم الكيمياء لا علاقة له بظهور حدود جديدة لقدرة الإنسان، فمن الصعب تفسير التراجع في نتائج مواضيع مثل وضع كرة حديدية من الثمانينيات إلى اليوم. ولكن حتى المتفائلين الذين يعتقدون أن المستقبل يحمل قممًا أكثر إثارة تأتي من القدرة الحقيقية وليس من المنشطات لديهم أسباب مثيرة للاهتمام. وتبين دراسة مدى تقدم الأرقام القياسية العالمية على مر السنين أن فرصة تحطيم الرقم القياسي تعتمد بشكل رئيسي على ظهور رياضي ناجح، خلال ذروة مسيرته لتحطيم الرقم القياسي العالمي عدة مرات والوصول به إلى فترة جديدة من الاستقرار. ففي سباق 10,000 آلاف متر، على سبيل المثال، تم كسر الرقم القياسي العالمي 39 مرة منذ بدء المنافسات في عام 1911، وتم قطع إجمالي 287 ثانية منذ ذلك الحين. وتبين أن معظم هذا التحسن تم تحقيقه في أرجل 4 متسابقين موهوبين فقط. الأسطوري بابو نورمي الذي قطع 53 ثانية من الزمن في سلسلة من السباقات في عشرينيات القرن الماضي، إميل زاتوبيك "القاطرة التشيكية" الذي أيقظ المهنة من سباتها أوائل الخمسينيات وقطع 20 ثانية من الرقم القياسي، أكمل رون كلارك في منتصف الستينيات وهاجلا جافريسلاسي في التسعينيات دفقتين من التميز تجاوزت 50% من التحسن الإجمالي في الصناعة.

يتكرر هذا النمط من التقدم في العديد من المهن: سيتم تحطيم الرقم القياسي العالمي عندما يظهر شخص ما تفوق بياناته الجسدية، وخاصة قدرته على امتصاص الأكسجين واستخدام الطاقة المخزنة في العضلات بكفاءة، جميع أسلافه. لقد واجه ألون ويليامز المشكلة وأحصى ما لا يقل عن 23 جينًا تؤثر تغيراتها على القدرة الرياضية.

قام عالم الوراثة إ. أحمدوف بتوسيع القائمة لتشمل ما لا يقل عن 36 جينًا معروفًا. في هذه المجموعة توجد جينات مرتبطة بربط الأكسجين، والتحكم في الدورة الدموية، واستقلاب الخلايا العضلية، ووظيفة الميتوكوندريا (عضية الطاقة في الخلية)، وكفاءة الحركة، والمزيد. وبما أن تواتر الاختلافات "الجيدة" لكل جين في مجموعة سكانية معروف، فمن الممكن حساب احتمال أن يحصل شخص واحد على المجموعة المثالية من جميع الجينات الـ 23 في الكازينو الجيني. وبما أن تواتر بعض الجينات المتفوقة منخفض جدًا، فإن فرصة العثور على مثل هذا الرياضي الفائق بين 6 مليارات نسمة على وجه الأرض هي 0.0005% (يستغرق الأمر 20,000 ألف عالم مثل عالمنا للعثور على شخص كهذا). يُظهر التحليل الإحصائي الذي أجراه ويليامز أنه من بين البشر الذين يعيشون معنا، يمكن للمرء أن يتوقع، على الأكثر، شخصًا حصل على 17 جينًا مثاليًا من أصل 23. يقوم كل جيل بتعديل البطاقات الوراثية، وبالتالي يخلق فرصة للعثور على موهبة جديدة فيه بحيث لا تزال "ذروة القدرة البشرية" بعيدة عنا.

وركز ويليامز على الرياضات التي تتطلب التحمل والاستهلاك العالي للأكسجين، مثل رياضة الجري لمسافات طويلة. بالنسبة للفروع الأخرى، هناك حاجة إلى فسيولوجيا مختلفة ومجموعة مختلفة من الجينات لتحطيم الأرقام القياسية. في الجري لمسافة 100 متر، تستخدم العضلة الطاقة والأكسجين الموجود فيها بالفعل قبل القفزة، ويكون نظام نقل الأكسجين أقل أهمية مقارنة بالقدرة على التسارع بسرعة، أي القوة القصوى التي تكون العضلة قادرة على إنتاجها ( وإضافة 10٪ إلى هذه القوة، وفقًا للحسابات، سيصل الرقم القياسي العالمي إلى حوالي 9.3 ثانية). إن سلسلة الجينات المهمة مختلفة، لكن فرص الحصول على عداء مثالي وراثيا لمسافة 100 متر لا تقل عن صفر.

تم انتقاد نهج ويليامز لأنه يتجاهل القدرات النفسية المطلوبة من نخبة الرياضيين. إن القدرة على نقل الأكسجين إلى العضلات وإنشاء طاقة حركية بكفاءة هناك لن تؤدي إلى تحطيم الأرقام القياسية العالمية دون الثبات العقلي المطلوب لنظام تدريب مرهق والذكاء المطلوب للتوزيع الذكي للقوة طوال السباق. وتعتمد هذه القدرة النفسية أيضًا على الوراثة وليس أقل من ذلك على البيئة التي ينمو فيها الرياضي ونوع التدريب الذي يتلقاه.

هناك طريقة أخرى لتحسين الإنجازات وهي تغيير الأسلوب. هكذا قفز الرقم القياسي العالمي في الوثب العالي، والذي لم يتقدم طوال عقد كامل، منذ بداية السبعينيات عندما حلت قفزة فوسبري (التي يدير فيها القافز ظهره إلى العارضة) محل تقنية لف البطن القديمة. في الآونة الأخيرة، اقترح العلماء اليابانيون أن الرقم القياسي العالمي في اندفاعة 70 متر يمكن كسره بدقة من خلال التحرك على جميع الأطراف الأربعة. كينيشي إيتو، رياضي ياباني يحطم الأرقام القياسية في موسوعة غينيس من خلال "الجري" مسافة 100 متر على قدميه ويديه. يبدو هذا التشغيل (على سبيل المثال في هذا الفيديو) الغريب ولكن التحليل الميكانيكي الحيوي لهذه الحركة أدى إلى توقع أنه في عام 2048 (7 دورات أولمبية أخرى) سيكون الرياضي قادرًا على تحديد نتيجة 9.28 ثانية باستخدام راحة يده. وللقيام بذلك فإن طريقة الجري لن تكون كتقليد الحصان الراكض كما يتحرك الشيعة الحاليين، أي الساق اليسرى - الساق اليمنى - اليد اليسرى - اليد اليمنى، ولكن في سلسلة من الحركات المشابهة لجري الشيعة. الفهد: الساق اليسرى - الساق اليمنى - اليد اليمنى - اليد اليسرى. بالإضافة إلى ذلك، سيتعين على نفس الرياضي النظري أن يتخذ خطوات أوسع وحركات جنبًا إلى جنب (إذا صدقنا محاكاة الباحثين، فهي حركات تقع في نطاق قدرة العضلات البشرية ومرونتها). حتى لو لم نتمكن من رؤية الفهود البشرية على المسار الصحيح، فإن إمكانيات علم الوراثة إلى جانب تحسين المعدات (والكيمياء) تضمن أنه حتى في الألعاب الأولمبية المقبلة، سيذهل الرياضيون جمهور الأريكة بكسر "الحد الأقصى". لقدرة الإنسان".

هل خطر في ذهنك سؤال مثير للاهتمام أو مثير للاهتمام أو غريب أو وهمي أو مضحك؟ أرسلت إلى ysorek@gmail.com

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• استطلاعات الرأي في أدب الحكماء
• الألعاب الأولمبية: قصة الحلقات الخمس
• أغنية العضلات الرابعة عشر - الأولمبياد في صور
• الألعاب الأولمبية: المشاركة لا تقل أهمية / د. يشيام سوريك
• لو شاركت الحيوانات فقط في الألعاب الأولمبية