Hvordan vinder man OL-guld som klatrer?
Klatring handler ikke kun om smidighed og styrke, men om at planlægge den rette rute. Her kan avanceret matematik og fysik spille en vigtig rolle.
OL-klatring

Det fysiske begreb entropi kan øge klatrerens viden om sine klatreegenskaber, skriver forskerne. (Foto: Shutterstock) 

Det fysiske begreb entropi kan øge klatrerens viden om sine klatreegenskaber, skriver forskerne. (Foto: Shutterstock) 

Klatring bliver for første gang eksponeret som OL-disciplin ved årets sommer-OL.

Konkurrencerne i klatring afholdes som en kombination af tre discipliner: lead, speed, og bouldering (se faktaboksen).

Deltagerne gennemfører alle tre discipliner. Vinderen er den klatrer, som får det bedste samlede resultat.

Hvad kendetegner den dygtige klatrer, og hvordan kan viden om matematik og fysik være afgørende for en klatrers succes?

Læs med, og få også et tip om, hvem vi tror løber med OL-guldet.

Klatredisciplinen i OL

Klatrekonkurrencerne foregår på klatrevægge indendøre.

For lead er klatrevæggen mindst 12 meter høj og klatreruten er mindst 15 meter lang. Ruten er konstrueret af kunstige klatregreb og forevises for deltagerne på forhånd. På den måde kan man som klatrer planlægge klatreruten. Den bedste score fås ved at gennemføre så mange kontrollerede greb som muligt.

For speed er klatrevæggen 15 meter høj, og placeringen er kun baseret på den tid, man er om at gennemføre hele klatreruten – den højeste score gives til den korteste tid.

For bouldering anvendes en 4,5 meter lang klatrevæg med mindst 10 klatregreb. Placeringen bestemmes, ud fra hvor mange forskellige ruter man gennemfører på denne klatrevæg inden for en fastsat tid.

Klatring som ekstremsport

For nogen er klatring en livsstil, hvor man forenes med bjergvæggen og det bjerg, man bestiger.

Klatring kan være farligt, hvis man ikke følger sikkerhedsregler. Det mærkes, når man ser dokumentarfilmen om Alex Honnold, som klatrer ’solo’, det vil sige uden sikring, op ad den mytiske El Capitan-klippevæg i Yosemite, USA.

Under OL er alle klatrere heldigvis sikret med et sikkerhedsreb og klatresele under lead og speed klatring. Men til bouldering er klatrere ikke sikret med reb, idet der anvendes en sikkerhedsmåtte placeret under klatrevæggen.

En enkelt bevægelse - som at røre sin næsetip - kan gøres på et utal af måder

Klatring handler ikke kun om styrke, men også om, hvordan man kan beherske sin krop.

En erfaren og dygtig klatrer mestrer bevægelseslethed (minimering af bevægelser) og bevægelsesflow (sammenkædning af bevægelser i spatiale og temporelle dimensioner), viser forskning udgivet i tidsskriftet Sport Medicine.

Bevægelser i flow kan ses som en dans, hvor klatreren udfører en minutiøs koreografi med en klatrevæg som partner.

Inden for idræt har man studeret måden, man bevæger sig på, og man har undersøgt motorisk kontrol for forskellige bevægelser. Selv enkelte bevægelser, som at røre ved sin næsetip, kan gøres på utallige måder.

Kroppen muliggør mange variationer af bevægelser, fordi vores krop besidder ikke mindre end 350 led og 650 muskler.

Fakta
Kæmpe OL-tema på Forskerzonen

Er du glad for både OL og videnskab? Under OL bringer vi stort set hver dag kl. 11 en artikel, der dykker ned i videnskaben bag de forskellige discipliner. Artiklerne er skrevet af idrætsforskere. 

De kommer bl.a. omkring cykling, håndbold, badminton, surfing, skateboarding, vægtløftning, kajak, klatring og kuglestød.

Videnskab.dk’s Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet.

Vi prioriterer og redigerer indholdet uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens retningslinjer her.

Et stort repertoire af bevægelser gør dig motorisk stærk

Forskere har konkluderet, at evnen til at variere dine bevægelser gør dig motorisk stærk og mindsker din risiko for skader (se her og her).

Grunden til det er, at når du er i stand til at nå det samme formål med forskellige bevægelser, bliver du mindre træt, fordi du ikke bruger de samme muskler igen og igen.  

Derfor er den dygtige klatrer i stand til at variere sine bevægelser uden at gøre unødige 'moves' for at komme igennem klatreruten.

Af samme årsag anbefaler man eliteidrætsudøvere at dyrke andre sportsgrene under træningen, for at sikre at de udvider deres bevægelses-repertoire.  

Fysik kan beskrive en klatrers bevægelsesmønster

Bevægelseslethed og -flow er altså vigtigt for en klatrer at mestre, men hvordan kan fysik og matematik være med til at forstærke de egenskaber? 

Det fysiske begreb entropi kan beregne idrætsudøveres evne til at variere deres bevægelser.

Entropi-værdier kan kvantificere grader af tilfældighed i bevægelser. Forskere har ved at beregne geometrisk entropi (GE) kunnet beskrive en klatrers præstationsniveau.

Det betyder, at man kan benchmarke bevægelses-flow ved at beskrive ruten, som klatreren udfører. Den information kan bruges af klatreren og øge hans/hendes viden om sine klatreegenskaber.

Dette gøres ved at beregne bevægelser af tyngdepunkt, mens en klatrer kommer op ad væggen.

Her kan geometrisk entropi-være med til at vise kompleksiteten af et bevægelsesmønster.

Dette gøres ved at filme en klatrer og digitalisere videoen for at beregne x- og y-koordinater af positionen af klatrerens masse-tyngdepunkt (se figuren nederst) over klatreruten.

Klatrer-geometrisk-entropi

Figuren viser to måder at gennemføre samme klatrerute på. Klatreren til højere yder den bedste præstation, da han bruger færre greb og dermed bruger mindre energi end klatreren til venstre, hvis greb i højere grad er præget af tilfældige bevægelser. Figuren illustrerer geometrisk entropi (GE)-værdier som en funktion af mere eller mindre komplekse klatrebevægelser. (Figur: Afshin Samani).

I praksis estimerer man position (x og y koordinater) af masse-tyngdepunkt ved at sætte en markør på klatreselen. 

En lav geometrisk entropi-værdi vil betyde lav kompleksitet i bevægelsesmønstrene og dermed mindre forbrug af energiniveau.

Nyere forskning har vist, at man kan bruge geometrisk entropi som indikator for overordnet præstation hos klatrere, men også som en måde at estimere energiforbrug - lavere geometrisk entropi-værdier er associeret med lavere energiforbrug.

Hvad er geometrisk entropi?

Geometrisk entropi (GE) udtrykkes som logaritme af to gange længde af mønstret (LM), som tegner tyngdepunkt-bevægelser divideret med omkredsen (o) af bevægelsesmønstret.

GE=ln (2 ×LM/o)

En lav GE-værdi vil karakterisere lav kompleksitet, og modsat vil en høj GE-værdi betyde høj kompleksitet og højere grad af tilfældighed i bevægelsesmønstrene.

Hvem vinder guldet?

Desværre deltager ingen danske klatrere til dette OL, men det danske klatreforbund har rundet de 10.000 medlemmer i 2020, og vi kan se frem til videre udvikling af et elitemiljø i Danmark.

Til gengæld kan du holde øje med Adam Ondra fra Tjekkiet og Janja Garnbret fra Slovenien, som er to gode bud på guldmedaljevindere.

Klatring starter 3. august, og finalerne finder sted 5. og 6. august. Se programmet her.

Se alle artikler i OL-temaet i boksen herunder. 

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

DOI - Digital Object Identifier

Artikler, produceret til Forskerzonen, får tildelt et DOI-nummer, som er et 'online fingeraftryk', der sikrer, at artiklerne altid kan findes, tilgås og citeres. Generelt får forskningsdata og andre forskningsobjekter typisk DOI-numre.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om, hvorfor denne 'sort hul'-illusion narrer din hjerne.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk


Det sker