Tirsdag 11. august, på Alexander Stadium i Birmingham, ble finalen i 100 meter menn vil tildele en av de mest etterlengtede titlene på EM i friidrett 2026. I et løp som ofte avgjøres med noen få hundredeler av et sekund, er det ikke bare talentet til utøverne som utgjør forskjellen. Ifølge en studie av fysiker JR Mureika, selv kombinasjonen av temperatur, atmosfærisk trykk og fuktighet kan endre den siste tiden: i de mest ekstreme forholdene som er analysert, overstiger forskjellen en tiendedel av et sekund, selv i samme høyde og etter å ha korrigert resultatene for vinden. Årsaken? Der ulik lufttetthetsom bestemmer hvor mye aerodynamisk motstand sprinteren må overvinne under løpet.
Den første rivalen i hver sprint er luftmotstand: studiet av fysikk
Hver sprinter, mens han løper, må vinne aerodynamisk motstand (dra), eller kraften som luften utøver på den bevegelige kroppen. Intensiteten avhenger av den relative hastigheten mellom idrettsutøveren og luften, men også av luftens tetthet: jo tettere luften er, desto større er motstanden å overvinne. Ved hastigheter større enn 42 km/ttypisk for de beste sprinterne, er denne effekten ikke ubetydelig.
Tradisjonelt har det først og fremst vært vurdert å estimere effekten av luftmotstand på ytelsen rullebanehøyden: jo høyere høyde, jo tynnere luft og lavere luftmotstand. Et kjent eksempel er OL i Mexico City 1968omstridt kl 2.240 meter høyde, hvor den mindre tette luften bidro til å sette 24 verdensrekorder. Studien Effektene av temperatur-, trykk- og fuktighetsvariasjoner på 100 meter sprintytelserav fysiker JR Mureika, viser imidlertid at høyden bare er en del av historien: luftens tetthet avhenger også av temperatur, atmosfærisk trykk og fuktighet, som sammen kan endre motstanden som løperen møter betydelig.
Temperatur, trykk og fuktighet i 100 meter flyet: den «virtuelle høyden» som ingen ser
Nøkkelbegrepet i studien er at tetthetshøyde: en slags «virtuell» høyde som ikke bare avhenger av den virkelige høyden til løpsstedet, men også av temperaturfra atmosfærisk trykk og frafuktighet. I praksis kan to rullebaner som ligger i samme høyde tilby svært forskjellige aerodynamiske forhold. Når luften er varm, beveger molekylene seg lenger fra hverandre og tettheten avtar. Fuktighet bidrar også, på en mindre intuitiv måte, til å gjøre luften lettere: vanndamp består faktisk av molekyler som er mindre tunge enn de av oksygen og nitrogen som de erstatter i atmosfæren, dermed redusere den totale tettheten til luften. Resultatet er ett lavere aerodynamisk motstandsom om løpet ble holdt i høyere høyde. I motsetning til dette øker kald, tørr høytrykksluft tettheten til atmosfæren og dermed luftmotstanden. For å kvantitativt evaluere denne effekten, utvidet Mureika en numerisk sprintmodell utviklet av Norman Linthorne i 1994, og introduserte for første gang den kombinerte påvirkningen av temperatur, trykk og fuktighet på aerodynamisk luftmotstand.
Fra 15°C tørt til 35°C fuktig: mer enn en tiendedels sekund forskjell
For å evaluere hvor mye atmosfæriske forhold påvirker, simulerte Mureika ytelsen på 100 meter med tanke på temperaturer mellom 15 og 35 °C, relativ fuktighet fra 0 til 100 %, atmosfærisk trykk mellom 85 og 105 kPa og vind fra -3 til +3 m/s. Resultatene ble sammenlignet med et referanseløp på 9,70 sekunder, ved havnivå, uten vind og en temperatur på 25°C.
Temperaturen alene har en begrenset effekt: i det betraktede området endrer den tiden med bare 0,02 sekunder, og bekrefter det som allerede har dukket opp i tidligere studier. Men når temperatur, trykk og fuktighet vurderes sammen, blir virkningen mye mer uttalt. Blant de mest ugunstige forholdene — 105 kPa, 15 °C og 0 % fuktighet, som produserer den tetteste luften — og de mest gunstige — 85 kPa, 35 °C og 100 % fuktighet, med mindre tett luft — modellen forutsier en forskjell større enn en tiendedel av et sekundselv etter å ha korrigert tidene for effekten av vinden. På 100-meteren, hvor medaljer og rekorder ofte avgjøres med noen få hundredeler av et sekund, kan en margin på denne størrelsen utgjøre forskjellen mellom en utmerket prestasjon og en verdensrekord.
Hva det betyr for EM i friidrett 2026 i Birmingham og for rekorder
I august Birminghamhjemmet til EM i friidrett 2026registrerer historisk maksimale temperaturer rundt 22 °C, langt fra de 35 °C som er vurdert i det mest gunstige scenariet simulert av Mureika. Dette antyder at effekten av termiske forhold alene på ytelsen sannsynligvis vil være begrenset, selv om den faktiske påvirkningen alltid vil avhenge av kombinasjonen av temperatur, atmosfærisk trykk og fuktighet, som sammen bestemmer luftens tetthet.
Utover det spesifikke tilfellet med europeere, tilbyr Mureikas arbeid et nyttig verktøy for sammenligne mer korrekt ytelse oppnådd under forskjellige atmosfæriske forholdfor eksempel en 100 meter løpetur på høysommeren i Roma og en løpetur på en kjølig kveld i Nord-Europa. Hovedlærdommen er at den tradisjonelle korreksjonen for høyde og vind, brukt til å «veie» rekorder og prestasjoner, ikke er nok til å gjøre to løp virkelig sammenlignbare. Det er også nødvendig å ta hensyn til tettheten av luften som utøveren måtte passere gjennom, en faktor som tidtakere sjelden vurderer, men som fysikken, som Mureikas arbeid viser, ikke kan ignorere.
