Slalomløbernes værste fjende er sne
Slalomløbere skal hellere fokusere på at mindske friktionen mellem ski og sne end på at reducere luftmodstanden, hvis de vil vinde de tætte løb ned ad pisterne. Det viser ny forskning ved hjælp af avanceret GPS-teknologi.

I de tekniske discipliner skal løberne særligt fokusere på at styre deres ski, så de reducerer friktionen mellem sne og ski. Her er det den østrigske alpine skiløber Otmar Striedinger i stor-slalom på hjemmebane i 2010.
Foto: Christian Jansky [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

I de tekniske discipliner skal løberne særligt fokusere på at styre deres ski, så de reducerer friktionen mellem sne og ski. Her er det den østrigske alpine skiløber Otmar Striedinger i stor-slalom på hjemmebane i 2010. Foto: Christian Jansky [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Forskellen på guld og sølv i de olympiske slalomløb er ofte kun få hundrededele af et sekund, og det betyder, at selv et lille tab af fart kan betyde forskellen på sejr eller nederlag.

Derfor er skiløbere og -trænere meget interesserede i at finde ud af, præcis hvilke faktorer der gør forskellen på succes eller fiasko.

Nu kan forskere i et studie publiceret i tidsskriftet Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports ved hjælp af avanceret GPS-teknologi for første gang vise, hvilken faktor der har størst betydning for verdens allerbedste slalomløbere.

Når først en alpin skiløber har sat skiene i gang på toppen af pisten, har han to hovedfjender i hans forsøg på at bevare så meget af tyngdekraftens energi på vej ned ad bakken og nå over målstregen på kortest tid: Luftmodstanden og friktionen mellem ski og sne.

Og meget tyder på, at slalomløberne hellere skal fokusere på at styre skiene for at mindske snefriktionen, end på at krølle sig sammen i æggelignende positioner for at mindske luftmodstanden.

Sneen er den største udfordring

»Vores studie viser, at kun omkring 15 procent af løbernes energitab i stor-slalom kan tilskrives luftmodstanden, og det betyder, at resten må tilskrives den friktion, der er mellem skiene og sneen, som er særligt stor, når skiløberne svinger,« fortæller en af forskerne bag studiet, professor Matej Supej fra universitetet i Ljubljana, Slovenien, til Videnskab.dk.

Fakta

Se de tekniske alpine discipliner, Sochi 2014
Onsdag den 19. februar
0800-1000: (M) storslalom 1.løb, TV2
1125-1300: (M) storslalom 2.løb, TV2
1600-1800: storslalom, m (G), DR3
Fredag den 21. februar
1340-1500: (K) slalom 1.løb, TV2
1730-1820: (K) slalom 2.løb, TV2
Lørdag den 22. februar
0800-0900: slalom, k (G), DR3
1340-1520: (M) Slalom 1.løb, TV2
1530-1600: slalom, 1. løb, m (G), DR3
1705-1855: (M) Slalom 2.løb, TV2
Søndag den 23. februar
1305-1415: slalom, m (G), DR3
Kilde: Politiken

Matej Supej og hans kolleger har anvendt ekstremt følsom GPS-teknologi i studiet, og ifølge et af studiets andre forfattere, professor Hans-Christer Holmberg fra det Nationale Vintersportscentrum ved Mittuniversitetet i Sverige, så er det netop den teknologi, der gør det muligt for første gang præcist at vise, hvor stor betydningen af de to faktorer er.

»Tidligere har vi kunnet måle løbernes tid til start, slut og et par gange undervejs i løbet på særlige punkter på pisten. Men med den her teknologi kan man nu hele vejen igennem løbet måle løbernes position, og det betyder, at man for eksempel kan måle hastigheden ind og ud af svingene, og undersøge hastigheden på forskellige dele af gennemløbet, og så kan vi altså endeligt undersøge forholdet mellem løbernes kropsposition og deres hastighed og svare på, om luften eller sneen forsinker løberne mest,« forklarer Hans-Christer Holmberg til Videnskab.dk.

GPS-teknologi afslører betydningen af sne og luft

Forskerne har allerede med stor succes anvendt teknologien til at lave detaljerede analyser af elite-roere og -langrendsløberes præstationer.

Nu tyder meget på, at teknologien også kan løse et særligt problem, som har plaget forskning i de alpine discipliner.

»Når vi forsker i langrendsdisciplinerne, så kan vi lave en masse forsøg i laboratoriet, som ret let kan overføres til virkeligheden. Men når man laver studier af de alpine discipliner, så er man nødt til at gå ud i terrænet, hvor rytterne kører, hvis man vil kunne sige noget om, hvilke faktorer der afgør løbene.«

Forskerne har konkret testet ni alpine skiløbere fra det svenske landshold i forskellige kropspositioner i en vindtunnel for at undersøge sammenhængen mellem kropsposition og luftmodstand.

Skiløberne må vælge mellem optimal aerodynamik og optimal bevægelsesfrihed.
I tekniske discipliner er det ifølge Matej Supej vigtigst at prioritere bevægelsen, mens det i de hurtige discipliner som Super-G og styrtløb er omtrent lige vigtigt. Her er det en løber, der træner ved et World Cup-stævne i styrtløb i Val D'Isere, Frankrig.
Mitch Gunn</a> / Shutterstock.com</a>

På baggrund af disse tests har forskerne så lavet en model, som ved hjælp af løbernes kropshøjde kan overføres til løbernes gennemløb på pisten i den virkelige verden.

Ved hjælp af den avancerede GPS-teknologi kan løbernes kropsposition på pisten nemlig hele tiden sammenholdes med oplysningerne om luftmodstanden fra vindtunnelen.

»Når vi kender kropshøjden kan vi ved hjælp af modellen fra vindtunnellen udregne, hvor meget af løbernes energitab der kan tilskrives luftmodstanden,« forklarer Matej Supej.

»Det kan vi så trække fra løbernes samlede energitab, og så kan det resterende energitab tilskrives friktionen mellem ski og sne.«

Sammenkrøbet position giver lav bevægelsesfrihed

Hvis man bare står ned ad en bakke på flade ski, så er friktionen meget lille, og den store betydning af sne-friktionen kan ifølge Matej Supej ikke forklares med ski, der ikke er forberedt ordentligt med voks.

Derfor fortæller studiet os, at den helt centrale faktor er den måde løberne styrer skiene gennem portene på pisten.

Fakta

Den amerikanske skiløber Ted Ligety har revolutioneret de tekniske alpine skidiscipliner.

Se hvorfor i denne fantastiske video fra The New York Times

»Problemet er, at den primære metode til at mindske luftmodstanden er at gøre forsiden af din krop så lille som mulig, og det kræver, at du indtager en meget sammenbøjet position, hvor du ikke kan bevæge kroppen ligeså godt, som du ellers ville kunne. Det betyder, at du heller ikke kan styre skiene optimalt, hvis du er for fokuseret på at mindske luftmodstanden,« siger Matej Supej.

De to hensyn er altså omvendt proportionelle, og derfor kan studiet give vigtige anvisninger til slalom-løberne.

Vigtigt at styre skiene rigtigt end at mindske luftmodstand

»Studiet viser, at i de tekniske discipliner som slalom og storslalom bør løberne primært fokusere på at styre skiene på en måde, der reducerer snemodstanden så meget som muligt, snarere end at forsøge at indtage en kropsposition som reducerer luftmodstanden mest muligt,« siger Matej Supej.

»Det kan løberne primært gøre ved at svinge skiene ved den teknik, man kalder 'carving', hvor man lader skiene skære ned i sneen i stedet for at lade dem skrabe mod sneen. I vores studie har vi undersøgt stor-slalom, og selvom vi tilrettelagde pisten, så løberne havde de bedste muligheder for at carve, så viste det sig altså alligevel, at friktionen mellem sne og ski var den altoverskyggende faktor for at bevare hastigheden ned ad pisten.«

Betydningen af de to faktorer er mere ligeligt fordelt i de hurtigere discipliner som Super G og styrtløb, men selvom løberne her er nødt til at fokusere mere på deres kropsposition end i de tekniske discipliner, så vil det ifølge Matej Supej formodentligt alligevel have størst betydning for hastigheden at styre skiene optimalt, snarere end gå meget op i små ændringer i kroppens position.

Korteste vej er ikke den hurtigste

Så slalom-disciplinerne handler altså ikke bare om at få fart i skiene og så finde den korteste vej mellem portene ned til målstregen ved bunden af bakken. Faktisk viser forskning, at man kommer hurtigere ned, hvis man tager en lille omvej.

Ted Ligety har revolutioneret de alpine tekniske discipliner.
Foto: Grekov's</a> / Shutterstock.com</a>

»Hvis du vælger en linje gennem portene, som er for direkte, er du nødt til at lave nogle skarpe sving, og så kan du ikke bruge carving-teknikken. Derfor får du faktisk ofte hurtigere tider ud af tage nogle blødere kurver igennem portene, fordi du så ikke taber, så meget hastighed, når du drejer,« siger Matej Supej.

»Hvis du for eksempel ser på den amerikanske alpine skiløber Ted Ligety, der har vundet World Cuppen i stor-slalom fire gange, så kan han netop lave nogle bløde sving med carving-teknikken i situationer som andre løbere ikke er i stand til, fordi han kan kante skiene utroligt meget i begyndelsen af svingene.«

Den højeste hastighed er ikke altid en fordel

Selvom det primære mål er at tabe så lidt energi som muligt, så man kan bevæge sig med så stor hastighed som muligt, så er der ifølge Matej Supej og Hans-Christer Holmberg nogle sektioner, hvor skiløberne ikke kan carve, enten fordi hastigheden er for høj eller fordi opstillingen af portene er for tæt. I disse passager må løberne i den tidlige fase af en sving i stedet bruge den traditionelle teknik, hvor man lader skiene skrabe mod sneen.

Derfor er det heller ikke altid en fordel at have højest hastighed på alle dele af pisten.

»Ofte har den løber med den hurtigste samlede tid ikke været hurtigst i alle faser af gennemløbet. Der er for eksempel nogle dele af en piste, hvor det kan være en fordel ikke at komme ind med for stor hastighed. Det nemlig svært at carve, hvis man kommer med høj hastighed og skal lave et meget skarpt sving igennem portene. Derfor kan løberne være nødt til at sænke farten i passager, hvor portene står meget tæt, for at de kan komme ordentligt igennem portene.«

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Videnskab.dk Podcast

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


Se den nyeste video fra Tjek

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

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.