SOĞUK HAVADA NEDEN DAHA YAVAŞ GİDERİZ?

Yazı Peter Stuart İllüstrasyon Rob Milton

Şüphe yok ki hava sıcak olduğunda soğuk olduğuna oranla bisikleti daha hızlı süreriz – Strava verilerinde KOM’ların ne zaman alındığına kısaca bir göz atmak bunun için yeterli. – Esas sorulması gereken soruysa soğuk bir öğleden sonra Cyclist ofisinde tartışılıyordu: Neden?

Verilen cevaplar genellikle hava yoğunluğu (daha soğuk günlerde hava daha fazla aerodinamik direnç oluşturur), lastik alaşımı (lastikler soğuk hava koşullarında daha yavaş yol alır), ve insan vücudu (kaslar soğukta her zaman olduğu gibi verimli çalışmaz) üzerineydi. Ancak tüm bu etmenler birer varsayım. Dolayısıyla soğuk havaların hızı neden öldürdüğünün tam hikayesini daha derinlemesine irdelemeye karar verdik.

Bedensel kanıtlar

İlk olarak insan bedeniyle başlayalım. En basit varsayım şu şekildedir; tıpkı araba motoru gibi insan kasları da soğuk havalarda her zamanki randımanıyla çalışmaz. Ancak Cardiff Metropolitan Üniversitesi’nde biyomekanik araştırmalar yapan Dr. James Pearson farklı düşünüyor.

“Dışarısı soğuk olsa dahi, egzersize başladığınızda kaslarda meydana gelen her kasılma sıcaklık üretir ve bu egzersizler boyunca kaslarınızın soğumasının güçleşeceği bir senaryo ortaya koyar. Bunun aksi için ancak ekstrem derecede bir soğukluk olması gerekir. Kısaca kaslarınız egzersiz yaparken soğuk kalamayacak derecede yüksek sıcaklık üretir.” Pearson, düşük sıcaklığın performansı artırmak yönünde bir etkisi olduğu üzerinde görüş bildiriyor.

“ Hava soğuk olduğunda vücut sıcaklığının aşırı artışından kaçınmak daha kolaydır. İdman öncesi serinleme üzerine yapılan bazı araştırmalar, buz ceketi giymek ya da buz banyosu yapmak gibi egzersizlerin uzun süreli bisiklet sürüşlerinde tükenme eşiğinizi arttırdığını ortaya koyuyor.” Dolayısıyla kaslarınızı soğutmak aşırı ısınmayı engeller ve gücünüzü daha uzun zaman boyunca muhafaza etmenizi sağlar.

Ama soğuk havaya insan vücudunun mukavemeti sıcak havaya oranla daha düşüktür. Soğuk havada öksürüğe boğulan herkes bu durumu kendi başına test etmiştir. “Soğuk havaya dayanmak ilk başta zordur,” diyor Pearson. “Eğer sıcak bir odadan soğuk bir odaya geçerseniz solunum yollarının böylesi bir sıcaklık değişimi hoşuna gitmeyeceğinden dolayı solunum problemi yaşarsınız.” Ancak solunum yollarımız soğuk havaya alıştığında, akciğerlerimiz tüm normal verimliliğinde çalışmaya devam eder. Genellikle ısınma sürüşleri akciğerlerinizin daha serin havaları tolere etmesini sağlar” diyor Pearson. Ancak içsel vücut ısısı bir kere ayarlandığında genel performans üzerinde çok fazla değişiklik meydana gelmez.“

Dolayısıyla fizyolojik olarak soğuk havanın dayanıklılık üzerine bir etkisi olmadığı görünüyor. Ancak kış koşulları mevsimi ele geçirdiğinde göz önünde bulundurulması gereken başka etmenler de vardır. 

Kısır döngü

Sırada kauçuk var. Söz konusu tekerlekler olduğunda genellikle sıcaklığın daha iyi olduğu düşünülür. Bu duruma örnek olarak F1 takımlarının start almadan önce maksimum tutuşa ulaşmak için lastiklerini ısıtmaları gösterilebilir. Ancak bisiklette işler göründüğü kadar kolay değildir. 

Specialized’ın lastik üretim müdürü Wolf VormWalde anlatıyor, “Prensip olarak lastikler sıcaklaştığında daha fazla esneklik kazanır. Eğer bir lastik daha az elastik ise daha fazla sürtünme kuvveti yaratır, çünkü lastik asla kusursuz bir yolda yol almaz; dolayısıyla lastik yoldaki deformasyonu telafi etmek için daha fazla deforme olur. Soğuk ve esnek olmayan bir lastik daha fazla deforme olacak ve bu nedenle sürtünme direnci artacaktır.” Ancak lastik teknolojisinde meydana gelen gelişimler bu kaybı sizler için en aza indirebilir.

Makul kabul edilen hızlarda aerodinamik direnç, bisikletçinin karşı koyması gereken toplam direncin yaklaşık %70 – %90 civarı olarak kabul edilir. Hava yoğunluğundaki %5’lik bir fark ise yaklaşık olarak %3’lük direnç kuvveti demektir

“Piyasadaki çeşitli lastiklere bakacak olursanız sunulan teknolojide ciddi farklılıkların olduğunu görürsünüz” diyor VormWalde.

“Bazı markalar yalnızca doğal kauçuk ve karbon bileşikleri değil, sentetik kauçuk ve silika bileşiklerini de kullanılıyor. Bizim Gripton bileşiğimiz (S-Works Turbo lastiklerin yapımında kullanılan), düşük havada daha iyi performans gösteriyor. Doğal bileşikler soğukluk arttıkça daha sert ve sıkı bir hal alıyor. Silika bileşeni ise aynı koşullar altında esnekliğini aynı ölçüde muhafaza edebiliyor.” Bu nedenle daha sentetik bir lastiğe geçiş, kışın, lastik üzerindeki olumsuz etkilerini yumuşatabilir. 

Kauçuk bileşikleri bir yana bırakarak, soğuk havalarda sürtünme ne kadarlık bir kayba yol açıyor ona bakalım. “Yaz günü sabah ile akşam arsındaki sıcaklık farkının 8 derece olduğu bir günde yapılan testlerde sürtünme kuvveti değişimi arasındaki fark kabaca %5 olarak ölçülmüştür” diyor VormWalde. Yuvarlanma direncinin toplam direncin sadece% 10-20’sini oluşturduğunu varsayarsak, 8°C’lik bir değişiklik genel dirençte% 1’den daha az fark yaratacaktır. Belki 70km’lik bir TT için ciddi farklar olabilir ama yapacağınız pazar sürüşleri için bu durum söz konusu bile değil.  

Eğer fizyolojik özellikler ve lastik küçük farklar yaratıyorsa, neden kışın daha yavaş sürme eğilimindeyiz? Cevap muhtemelen havanın kendinde yatıyor. Gazların genel prensibi eğer hava soğursa yoğunlaşacağı yönündedir. Bu aynı zamanda aerodinamiği de etkiler: Eğer önünde itmen gereken daha fazla hava varsa daha fazla dirençle karşılaşırsın. Ancak bu durum gerçek manada kış sürüşlerinde ne kadar etkili bir rol oynar? 

Pist bisikletinden öğrenilecekler       

2012 Londra Olimpiyatları’nda velodromdan sorumlu müdür olan Martin Bridgwood, pist içindeki havanın anahtar bir rol oynadığını anlatırken hız için en optimal derecenin 29°C’ olduğunu söylüyor.

“Biz 29°C’yi tercih ettik çünkü atletler sıcağın kasları rahatlattığını söylüyor” diyor Bridgwood. “Ancak bilim adamları, sıcaklığın aerodinamik konusunda katkılarının olduğunu belirtiyor, bu da rekorların neden sıcak zamanlarda kırıldığını açıklıyor.”

Yüksek sıcaklığı muhafaza etmek açıkça en büyük öncelik ve bu sanıldığı kadar kolay bir iş değil.”  Sorun yarışmalar sırasında tribünlerin en üstünde oturan izleyiciler içindi. Çünkü tribünün üstündeki gerçek sıcaklık 35°C’ye yaklaşıyordu. Ve bu sağlık açısından hiç iyi değildi.

Kış sürüşleri daha yavaştır, eğer ki bir suçlu aramanız gerekiyorsa sürtünme direncini arttıran hava yoğunluğunu bu durumun başlıca etmeni olarak sayabilirsiniz. Ancak sözünü etmediğimiz bir başka faktör daha söz konusu olabilir: Hiç kimse soğukta bisiklete binmeyi sevmez

Ancak sıcaklıktaki ne kadarlık bir değişim elle tutulur bir fark yaratır? Bunun için kendimize ait bazı hesaplamaları devreye sokmalıyız. Sürtünme gücü formülü şu şekildedir: FD=½px CD x A x VA2 (½ hava yoğunluğu x sürüklenme katsayısı x alın bölümü x havanın hızı).

Sırada hava yoğunluğunun bir sezon içinde ne kadar değiştiğini öğrenmek var. Ortalama Britanya hava verileri kışın 6.9°C, yazın ise 20.9°C’’dir. Bu kabaca kışın hava yoğunluğunun her metrede 1.27kg civarında, yazlarıysa 1.20kg civarında olduğu anlamına gelir. Bu %5’lik bir farka tekabül eder. %5’lik hava yoğunluğu artışıysa %5’lik bir hava direnci artışı demektir. 

Makul kabul edilen hızlarda aerodinamik direnç, bisikletçinin karşı koyması gereken toplam direncin yaklaşık %70 – %90 civarı olarak kabul edilir. Hava yoğunluğundaki %5’lik bir fark ise yaklaşık olarak %3’lük direnç kuvveti demektir. Genel olarak bakıldığında bu fark, sürüş sürenizi etkilemek için yeterince önemli olan bir veya iki kilometrelik bir hız farkı yaratır.

Kış sürüşleri daha yavaştır, eğer ki bir suçlu aramanız gerekiyorsa sürtünme direncini arttıran hava yoğunluğunu bu durumun başlıca etmeni olarak sayabilirsiniz. Ancak sözünü etmediğimiz bir başka faktör daha söz konusu olabilir: Hiç kimse soğukta bisiklete binmeyi sevmez.