Odstredivá sila ako limitný faktor pri motoršporte

Je odstredivá sila limitný faktor pri motoršporte? Áno, presnejšie povedané, limitom nie je samotná sila, ale priľnavosť pneumatík a schopnosť jazdca/vozidla túto silu zvládnuť.

Preteky seriálov ako Formula 1 alebo IndyCar nie sú len skúškou techniky, ale predovšetkým extrémne náročným testom ľudského tela. Kým bežný vodič pociťuje v zákrute mierny tlak, špičkoví jazdci čelia silám, ktoré by nepripraveného človeka mohli vyradiť z prevádzky v priebehu niekoľkých sekúnd.

Tu je pohľad do sveta pretekárov, ktorí bojujú s fyzikálnymi zákonmi v rýchlostiach presahujúcich 300 km/h.

Fyzika v kokpite: Čo je to preťaženie?
Keď auto prudko zatočí alebo zabrzdí, na telo jazdca pôsobí odstredivá sila, vyjadrená v jednotkách preťaženia ($G$).

1G je sila zemskej gravitácie, ktorú cítime bežne.
5G až 6G zažívajú piloti F1 v rýchlych zákrutách.
To znamená, že ak hlava jazdca s prilbou váži približne 7 kg, pri preťažení 6G sa jej zdanlivá hmotnosť zvýši na neuveriteľných 42 kg. Túto váhu musí krk udržať v správnej polohe, aby si jazdec zachoval výhľad na trať.

Anatomické výzvy: Srdce a pľúca v lise
Vysoké preťaženie nezaťažuje len svaly, ale aj vnútorné orgány:

Odlok krvi z mozgu: Pri vertikálnom preťažení (bežnejšom u pilotov stíhačiek) sa krv tlačí do nôh, čo môže spôsobiť stratu vedomia. V autách ide skôr o laterálne (bočné) preťaženie, ktoré sťažuje dýchanie, pretože hrudný kôš a vnútorné orgány sú tlačené na jednu stranu.
Extrémny tep: Počas celých pretekov (cca 90 minút) sa tep jazdca pohybuje na úrovni 160 až 180 úderov za minútu. To je porovnateľné s maratónskym behom, no v prostredí, kde teplota v kokpite dosahuje až 50°C.

Príprava na extrém: Ako trénujú elity?
Aby jazdci tieto sily zvládli, ich tréningový plán je prísne vedecký a zameraný na špecifické partie.

1. "Býčí" krk
Toto je najviditeľnejší znak pretekára. Jazdci používajú špeciálne posilňovacie stroje alebo elastické gumy, ktorými simulujú bočný ťah. Často trénujú tak, že ležia na boku a tréner im na hlavu vyvíja tlak, ktorý musia prekonávať.

2. Stabilizácia jadra (Core)
Bez silného brušného a chrbtového svalstva by sa jazdec v kokpite "zlomil". Pevný stred tela je kľúčový na to, aby nohy mohli precízne ovládať pedále aj pod tlakom niekoľkých desiatok kilogramov.

3. Kardiovaskulárna vytrvalosť
Jazdci trávia hodiny bicyklovaním, behom alebo plávaním. Cieľom je naučiť srdce pracovať efektívne pri vysokých frekvenciách v stave kyslíkového dlhu.

4. Reakčná doba a kognitívny tréning
Okrem fyzickej sily musia trénovať aj mozog. Používajú svetelné panely (napr. Batak), kde v zlomku sekundy zhasínajú náhodne sa rozsvecujúce diódy. Musia byť schopní robiť kritické rozhodnutia v momente, keď ich telo drví obrovská sila.

Technologická pomoc: HANS systém
Fyzickú záťaž pomáha zvládať aj systém HANS (Head and Neck Support). Ide o karbónový golier, ktorý fixuje prilbu k ramenám. Chráni jazdca nielen pri náraze, ale pomáha stabilizovať hlavu proti prudkým pohybom, čím čiastočne odľahčuje krčné svalstvo.

Zaujímavosť: Počas pretekov v Singapure, ktoré sú známe vlhkosťou a hrboľatým povrchom, môže jazdec stratiť až 3 až 4 kg telesnej hmotnosti čistou stratou tekutín.