Bạn đã bao giờ chứng kiến một vận động viên vượt rào lướt qua từng rào chắn với nhịp điệu và tốc độ hoàn hảo chưa? Trông có vẻ dễ dàng, nhưng đằng sau mỗi cú nhảy là sự kết hợp chính xác giữa cơ sinh học, vật lý và sự phối hợp cơ bắp.
Chạy vượt rào không chỉ là chạy và nhảy mà còn là về thời gian, hình thức và khả năng giảm thiểu sự gián đoạn trong đà chạy.
Vậy, chính xác thì điều gì xảy ra trong cơ thể và trong vật lý khi một vận động viên vượt qua rào cản? Hãy cùng khám phá khoa học hấp dẫn đằng sau sự kiện điền kinh đầy thử thách này.
Cấu trúc của một cuộc đua vượt rào
Trước khi đi sâu vào tìm hiểu khoa học, điều quan trọng là phải hiểu được bố cục của một cuộc đua vượt rào. Trong hầu hết các cuộc thi, các vận động viên chạy nước rút qua một loạt các rào chắn cách đều nhau—tổng cộng mười rào chắn cho các cuộc đua 100m tiêu chuẩn (nữ) hoặc 110m (nam), và các cự ly dài hơn một chút cho các rào chắn trung bình (như rào chắn 400m).
Mỗi rào chắn cao từ 83,8 đến 106,7 cm, tùy thuộc vào hạng mục, và vận động viên phải vượt qua chúng mà không làm ngã chúng hoặc mất nhịp. Khoảng cách giữa các rào chắn yêu cầu vận động viên phải chạy theo một nhịp sải chân nhất định—thường là ba bước chân giữa các rào chắn trong các nội dung chạy nước rút.
Tốc độ kết hợp với độ chính xác
Không giống như chạy nước rút, nơi các vận động viên có thể dốc toàn lực từ đầu đến cuối, vận động viên vượt rào phải điều chỉnh tốc độ để phù hợp với nhịp sải chân. Nếu chạy quá nhanh hoặc quá chậm, họ có thể đến rào chắn trong tình trạng mất thăng bằng hoặc bước chân về phía trước sai. Chìa khóa nằm ở việc điều chỉnh sải chân - duy trì tốc độ cao trong khi điều chỉnh chính xác độ dài sải chân để bàn chân cất cánh tiếp đất chính xác, tạo nên cú nhảy mượt mà.
Cơ học sinh học của việc cất cánh
Việc cất cánh khi vượt rào rất khác so với nhảy thẳng đứng. Người chạy vượt rào hướng đến một quỹ đạo thấp, nghiêng về phía trước để duy trì động lượng theo phương ngang. Nghiên cứu cho thấy người chạy vượt rào chỉ nhô lên khoảng 30–50 cm so với mặt đất - vừa đủ để vượt qua rào chắn. Điều này cho phép họ giảm thiểu thời gian trên không, điều rất quan trọng để duy trì tốc độ.
Chân trước duỗi thẳng về phía trước, trong khi chân sau uốn cong và gập sang hai bên để theo sau một cách mượt mà qua rào chắn. Cánh tay đóng vai trò thiết yếu trong việc giữ thăng bằng và chống lại chuyển động xoay của cơ thể.
Hiệu quả trên không
Khi ở trên không, người chạy vượt rào phải tránh mọi chuyển động hướng lên hoặc xoắn không cần thiết. Giữ cơ thể gọn gàng và thẳng hàng với hướng chuyển động là chìa khóa. Trọng tâm lý tưởng nhất là giữ ở vị trí càng thấp càng tốt để giảm thời gian trên không. Đường bay hiệu quả này đến từ hàng giờ luyện tập kỹ thuật, thường sử dụng các rào cản có độ cao khác nhau để xây dựng trí nhớ cơ bắp.
Tiếp đất và phục hồi
Tiếp đất sau rào cản không phải là kết thúc của cú nhảy mà là khởi đầu của đoạn chạy nước rút tiếp theo. Chân trước tiếp đất trước, tiếp theo là một bước chạy nhanh từ chân sau. Tốc độ phục hồi rất quan trọng. Vận động viên chuyển tiếp từ tiếp đất sang bước tiếp theo càng nhanh thì toàn bộ cuộc đua càng trở nên mượt mà. Các nghiên cứu cho thấy các vận động viên vượt rào chuyên nghiệp chỉ mất khoảng 0,35–0,40 giây trên không và tiếp đất với sự gián đoạn tối thiểu đối với nhịp sải chân.
Vai trò của cơ lõi và độ linh hoạt của hông
Thành công của một vận động viên vượt rào phụ thuộc rất nhiều vào sức mạnh cơ lõi và độ linh hoạt của hông. Các cơ lõi khỏe mạnh giúp kiểm soát chuyển động xoay và ổn định cơ thể giữa chừng khi nhảy. Trong khi đó, hông linh hoạt cho phép chân sau vượt qua rào cản mà không gặp quá nhiều lực cản hoặc chậm trễ. Hầu hết các chương trình tập luyện đều bao gồm các bài tập như đi bộ vượt rào, giãn cơ động và xoay thân khi ngồi để tăng cường những khả năng này.
Phương pháp luyện tập kỹ thuật và tốc độ
Các vận động viên vượt rào chuyên nghiệp tập luyện quanh năm về cả kỹ thuật và thể chất. Các bài tập kỹ thuật có thể bao gồm:
• Bài tập cô lập chân trước và chân sau
• Bài tập di chuyển vượt rào
• Bài tập sải chân sử dụng rào chắn mini
• Bài tập chạy nước rút để tăng cường khả năng tăng tốc và tốc độ giữa các rào chắn
Ngoài ra, các bài tập sức mạnh và plyometric—chẳng hạn như nhảy hộp và bật nhảy—giúp phát triển sức mạnh bùng nổ cần thiết để đẩy nhanh trước mỗi rào chắn.
Công cụ khoa học trong huấn luyện vượt rào
Huấn luyện hiện đại cũng sử dụng các công cụ như camera ghi lại chuyển động, tấm lực và phần mềm cơ sinh học để phân tích góc bật nhảy, thời gian sải chân và lực tác dụng. Huấn luyện viên có thể tinh chỉnh tư thế của vận động viên đến từng mili giây. Theo Hiệp hội Liên đoàn Điền kinh Quốc tế (IAAF), chỉ cần giảm 0,01 giây mỗi lần vượt rào có thể giúp cải thiện 0,1 giây trong toàn bộ cuộc đua - một khoảng cách thường quyết định vị trí trên bục vinh quang.
Tập trung tâm lý và sự kiên định
Chuẩn bị tinh thần là một yếu tố quan trọng khác. Người chạy vượt rào phải phát triển sự tập trung, nhận thức nhịp điệu và tự tin vào kiểu sải chân của mình. Một bước chạy sai có thể làm hỏng toàn bộ cuộc đua. Việc hình dung và lặp lại trong quá trình huấn luyện giúp vận động viên ghi nhớ chính xác trình tự các động tác, cho phép họ thực hiện một cách nhất quán dưới áp lực thi đấu.
Hơn cả tốc độ và cú nhảy
Nhìn bề ngoài, chạy vượt rào có vẻ đơn giản, nhưng chúng là sự kết hợp tinh tế giữa thể lực, khoa học và luyện tập. Lần tới khi xem một cuộc đua vượt rào, hãy quan sát kỹ hơn - bạn sẽ thấy các vận động viên áp dụng các định luật chuyển động, cơ sinh học và nhịp điệu trong từng khoảnh khắc chuyển động.
Điều gì làm bạn ngạc nhiên nhất về môn vượt rào? Thời gian sải chân? Nguyên lý vật lý? Hay độ chính xác về kỹ thuật? Hãy cho tôi biết khía cạnh nào bạn thấy hấp dẫn nhất—và biết đâu, chỉ là biết đâu thôi, bạn sẽ nhìn nhận môn vượt rào dưới một góc nhìn hoàn toàn mới vào lần tới!
