人类能跑多快？这是答案

兰德尔·芒罗写的

问: 人类在身体上可以跑多快？

-史蒂夫，戴维斯，加州。

答: 到目前为止，任何人跑得最快的速度约为27 1/2英里/小时，这是短跑运动员Usain Bolt在他的世界纪录100米短跑2009年中点之后 (短暂地) 达到的速度。

这种速度限制可能不是由我们的骨骼和肌腱的强度强加的。相反，一项2010的研究表明，极限来自我们的两足步幅，特别是我们可以多快地重新安排双腿，同时仍然留出时间从地面上推开。

南方卫理公会大学的生物力学研究人员和生理学家peter G Weyand是2010研究的作者之一，他说我们的跑步速度有限，因为我们大部分时间都在空中。在我们的脚接触地面的短暂时刻，我们必须施加很大的力量。

他说: “如果我必须指出双足跑步者的一个机械极限，从我们所做的所有工作来看，这是脚接触地面的最短时间。”“像尤塞恩·博尔特 (Usain Bolt) 这样的人，在地面上大约是总步幅的42或43%。但是对于一个快速奔跑的四足动物来说 -- 猎豹，一匹马 -- “这是3分之2大步前进的时间。”

在短暂的地面接触期间，我们的腿必须向前推动我们，并向上推动我们，以支撑我们的体重。在短时间内要施加很大的力量-这就是为什么人类可以比跑步更快地滑冰，Weyand说: “在溜冰鞋上，你大部分时间都在地面上，就像四足动物一样，而不是在空中。”在滑行阶段，将溜冰鞋保持在地面上更长的时间有助于支撑身体，减轻推腿的一些负担。

我问Weyand他将如何重新设计人类以更快地运行。我放弃了四个选择: 更长的腿，非常宽的臀部，额外的腿或额外的膝盖。

“增加膝盖可能是最棘手的，” 他说。额外的膝盖可能会让你伸展双腿，以便与地面保持更长的接触时间。但是，如果您的脚离身体下方太远，则很难产生足够的杠杆作用来向下推地面。他说: “如果你在设计机器人或其他任何选项，我认为这可能是最不可能的。”“那还有更宽的臀部。”

他说，更长的腿可能会有所帮助; 这是鸵鸟跑得比我们快的原因之一。但是最好的选择是更多的腿，这样我们大多数时候就可以在地面上放一两条腿，就像四足动物一样。

韦兰德说: “关键是要有更多的总步幅时间落地。”“真正重要的是物理原理，从我们所做的一切-设备，四足动物，两足动物，假肢。每次都会发生。”

所以如果你想跑得很快，你可以试着说服一个巫师把你变成半人马。

当然，人类完全有能力四肢奔跑，而无需任何神奇的帮助。Ryuta Kinugasa和Yoshiyuki Usami在2016发表的论文中指出，吉尼斯世界纪录的人类四肢奔跑100米已从2008年的18.58秒 (记录的第一年) 提高到2015年的15.71秒。

研究人员从这种快速的改进速度中推断出了发表在科学论文中的一个奇怪的预测: 2048年，四肢着地的人跑得比直立的人快。

温和地说，这是一个大胆的预测。但是，如果找不到向导，您总是可以尝试四肢奔跑。