Come correre correttamente secondo la fisica: guida pratica per sportivi e curiosi

Correre è una delle azioni motorie più comuni dell’essere umano. Eppure, quando la corsa si trasforma in sport e quindi anche in competizione, la situazione si fa seria: scopriamo insieme come correre correttamente secondo la fisica, analizzando passo dopo passo come gli atleti sfruttano la fisica a loro vantaggio per correre al meglio.

Correre può sembrare un’azione semplice, ma farlo bene e nel modo più efficiente secondo la fisica non è roba facile, soprattutto quando si gareggia contro altri esperti corridori.

Seguiremo idealmente la performance di Giorgia, una velocista olimpica, per comprendere come accelerazione, attrito, energia e dinamica influenzino ogni fase della corsa.

Accelerazione: partire nel modo giusto

“Le otto atlete sono pronte ai blocchi di partenza: testa bassa, sguardo concentrato e muscoli tesi in attesa del via. BOOM! Ecco lo sparo che indica il via libera e Giorgia, che fino a pochi secondi fa era ferma, ora si muove ad una certa velocità ed essa continuerà ad aumentare, ed aumentare, ed aumentare…”

Per un corridore la velocità è un aspetto fondamentale, al pari della rapidità con cui egli riesce a farla variare: parliamo dell’accelerazione, ovvero una quantità fisica che esprime quanto rapidamente la velocità di un oggetto varia nel tempo.

Secondo Newton, che ha formulato i meravigliosi tre principi della dinamica, se un corpo di una certa massa viene spinto da una determinata forza, allora esso varierà la sua velocità, ovvero acquisirà una certa accelerazione.

La massa in questo caso è quella del corridore e la forza è quella generata dai suoi muscoli; nel caso dei velocisti, l’accelerazione tende ad essere massima all’inizio della gara e minima verso la fine, quando il corridore ha raggiunto la sua velocità massima e cerca di mantenerla costante nel tempo: non essendoci più variazione di velocità alla fine l’accelerazione risulta pari a zero che, attenzione, non significa che il corridore è fermo, ma che esso sta correndo ad una velocità costante nel tempo!

I velocisti in genere cercano di raggiungere la loro velocità massima il più tardi possibile durante la gara, perché mantenerla costante è dispendioso a livello di energie e, se raggiunta troppo presto, può portare ad un calo della prestazione fisica.

L’impatto col terreno: attrito, energia e forza di reazione

“Sono passati pochi istanti dal segnale di inizio e Giorgia già corre come una freccia. I suoi piedi sembrano rimbalzare con una leggiadria inaudita sulla pista già dai primi passi, che la spingono verso il traguardo ancora lontano…”

Di fondamentale importanza è lo studio dell’impatto fra il piede ed il terreno nell’analisi della corsa.
Nel momento in cui il piede tocca terra, la suola della scarpa spinge verso dietro e ad essa si oppone la forza di attrito, diretta in verso opposto: più è alta l’aderenza fra la scarpa ed il terreno e maggiore sarà la spinta ottenuta a parità di energia sprigionata; in caso contrario, con un basso attrito, la scarpa tenderebbe a scivolare sul terreno e ciò risulterebbe in una maggiore dissipazione, quindi spreco, di energia durante la corsa.

Il terzo principio della dinamica e la forza di reazione

Assimilati questi concetti, restiamo ancora concentrati sull’azione del passo del corridore. Nel momento dell’impatto con il terreno, il piede esercita una forza verso il basso su di esso e, per il terzo principio della dinamica, avviene che di riflesso il piede subisce una forza uguale e contraria che parte dal terreno.

Il terzo principio della dinamica, infatti, afferma che “se un corpo A esercita una forza su un corpo B, allora il corpo B eserciterà una forza uguale e contraria su A”. Per fare un esempio, se spingiamo con un dito una bottiglia sul tavolo, la bottiglia si metterà in moto ma allo stesso tempo avvertiremo una pressione sulla parte del dito a contatto con la bottiglia: questo perché così come il dito sta esercitando una forza sulla bottiglia, allo stesso tempo la bottiglia esercita una forza uguale e contraria sul dito, secondo il terzo principio della dinamica.

Come appoggiare correttamente il piede

Questa forza di reazione, che abbiamo visto essere esercitata dal terreno sul piede, va gestita nel modo giusto dai corridori sia per diminuire la dispersione di energia durante la corsa e sia per prevenire eventuali infortuni alle articolazioni.

La forza di reazione infatti viene scaricata verso l’alto lungo tutto il corpo e, secondo gli esperti, se il passo del corridore è troppo lungo o troppo corto e quindi il tempo di contatto del piede con il terreno è troppo dilatato o troppo breve, la struttura fisica potrebbe spendere più energia del necessario (ad esempio necessaria ad assorbire l’impatto) e questo significherebbe meno energia disponibile al corridore per il resto della gara; inoltre alla lunga le articolazioni potrebbero risentire dei numerosi impatti più o meno violenti e causare infortuni all’atleta.

La tecnica della corsa più gettonata prevede quindi che a contatto con il terreno ci vada non il tallone ma solo l’avampiede, che riesce ad assorbire meglio l’urto e dissipare con più dolcezza ed efficienza l’energia in gioco, oltre a garantire una ripresa ed una spinta più efficiente.

Il momento torcente: braccia e stabilità

“Guardando Giorgia correre sul rettilineo ci rendiamo immediatamente conto di come riesca a correre perfettamente in linea retta, senza troppe turbolenze: una cosa che la aiuterà non poco nel testa a testa finale contro le sue avversarie…”

Correndo, negli istanti in cui il corridore appoggia il piede a terra, quest’ultimo trasmette al corpo una spinta verso avanti e, contemporaneamente, fa sì che si generi un momento torcente che tende a far ruotare verso l’interno il corpo.

Per controbilanciare questo momento torcente e rimanere stabile, l’atleta ha allora bisogno di generarne uno opposto: ecco allora l’importanza del movimento delle braccia.

Facendo oscillare le braccia alla stessa frequenza delle gambe, il corridore riesce a mantenere una certa stabilità nella corsa e contemporaneamente il movimento favorisce una leggera spinta verso avanti: il corretto movimento prevede che il braccio sinistro vada di pari passo al movimento della gamba destra e viceversa.

Se il movimento delle braccia è scoordinato però, troppo veloce o troppo lento, l’azione può portare a danni che possono inficiare la qualità della prestazione, come leggere frenate o instabilità e difficoltà a mantenere la traiettoria.

Quindi muovere bene le braccia durante la corsa è importante per:

• Mantenere l’equilibrio e la direzione della corsa.
• Aiutare a stabilizzare il tronco.
• Favorire una leggera spinta in avanti.

Insomma, le cose a cui un corridore deve fare attenzione durante la sua corsa sono molte e per raggiungere livelli da record c’è bisogno di sfruttare ogni consiglio che la fisica propone. A chi, invece, più umilmente si limita alla corsetta domenicale al parco, forse la fisica non sarà utile per stabilire tempi record ma, sicuramente, contribuirà a dare un punto di vista più tecnico ad un’azione che compiamo sin da bambini.

Sapevate che…

a cura di Nicola Salvemini e Alessia Milano