กฎของการวิ่งระดับหัวกะทิบอกว่าไม่มีใครสามารถเริ่มการแข่งขันได้เร็วกว่า 0.1 วินาที นักวิทยาศาสตร์บอกว่ามันผิด
ในเดือนกรกฎาคมTyNia Gaitherเข้าแถวในเลนที่สองสำหรับการแข่งขันที่ยิ่งใหญ่ที่สุดรายการหนึ่งของเธอแห่งปี นั่นคือ รอบรองชนะเลิศของการวิ่ง 100 เมตรที่ World Athletics Championships ในเมืองยูจีน รัฐออริกอน
นักวิ่งระยะสั้นชาวบาฮามาสวัย 29 ปีย่อตัวลงในบล็อกเริ่มต้น ฝูงชนเริ่มเงียบ เธอรอเสียง
“ฉันได้ยินเสียงปืนดังขึ้น และฉันก็ถอดออก” Gaither กล่าว “แล้วฉันก็ได้ยินเสียงปืนดังขึ้นอีกครั้ง”
“ปัง” ครั้งที่สองหมายความว่าเจ้าหน้าที่หยุดการแข่งขัน มีคนเริ่มผิดพลาดและ Gaither รู้สึกประหลาดใจที่พบว่าเป็นเธอ
“ฉันคิดว่ามันเป็นข้อผิดพลาด” เธอกล่าว “ฉันไม่เคยผิดพลาดในชีวิตเลย”
ตามกฎเกณฑ์ Gaither ถูกตัดสิทธิ์ทันที เมื่อเธอพยายามแข่งขันกับเจ้าหน้าที่แข่งขัน เขาแสดงให้เธอดูซ้ำ มันไม่ได้แสดงการเริ่มต้นที่ผิดพลาดที่มองเห็นได้ แต่แล้วเขาก็ชี้ไปที่ตัวเลขที่ติดสว่างเป็นสีแดง 0.093 วินาที ระยะเวลาที่ Gaither ใช้ในการเริ่มต้นหลังจากปืนยิงออกไป
ใช่: เธอได้สตาร์ทหลังจากปืนดับและยังถูกไล่ออกจากการแข่งขัน
“ฉันรู้สึกทึ่ง” เธอนึกถึงความคิด “คุณกำลังบอกว่าฉันถูกลงโทษสำหรับสิ่งที่ฉันทำหลังจากปืนดับ!?”
มีกฎแปลก ๆในการวิ่งระดับบนสุดที่บอกว่าถ้านักวิ่งเริ่มวิ่งภายใน 0.1 วินาทีจากปืน แสดงว่าพวกเขาทำผิดกฎ สมมติฐานของWorld Athleticsซึ่งเป็นองค์กรที่อยู่เบื้องหลังการแข่งขันชิงแชมป์นี้คือ เป็นไปไม่ได้ทางสรีรวิทยาที่จะเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว
“สิ่งที่พวกเขาพยายามจะบอกเรา” Gaither กล่าวในUnexplainable – พอดคาสต์ของ Vox เกี่ยวกับคำถามที่ไม่มีคำตอบ – คือ “ไม่มีมนุษย์คนใดที่สามารถเคลื่อนไหวได้เร็วขนาดนั้น”
นักแข่งที่ทำเช่นนั้นจะสันนิษฐานว่าได้คาดหมายปืนไว้ ซึ่งหมายความว่าสมองของพวกเขาให้สัญญาณ “ไป” กับร่างกายก่อนที่พวกเขาจะได้ยินเสียง
แต่นั่น… จริงเหรอ? เวลาตอบสนองของมนุษย์ต่อเสียงได้เร็วแค่ไหน?
คำตอบสามารถพิสูจน์ให้เห็นถึง Gaither ซึ่งรู้สึกว่าถูกตราหน้าว่าโกงอย่างไม่เป็นธรรม – “ไม่มีการคาดเดาในการเริ่มต้นของฉัน” เธอกล่าวอย่างเด่นชัด – และนักกีฬาคนอื่นๆ ที่ถูกตัดสิทธิ์ในทำนองเดียวกันสำหรับการออกตัวเร็วเกินไป
แต่คำถามนี้ยังนำไปสู่คำถามที่ยิ่งใหญ่กว่าซึ่งอยู่ใกล้กับหัวใจของกีฬา การแข่งขันอย่างลู่วิ่งควรเปิดเผยขีดจำกัดความสามารถของมนุษย์ เพื่อก้าวข้ามขอบเขตที่สันนิษฐานไว้ก่อนหน้านี้ แต่ที่นี่ กรีฑาโลก ดูเหมือนจะกำหนดขอบเขตที่อาจรั้งนักกีฬาไว้ได้
อะไรจะดีกว่า? การแข่งรถร่วมกับกีฬาอื่นๆ ต้องการความแม่นยำทางวิทยาศาสตร์ที่มากขึ้น ความเข้าใจในสรีรวิทยาของมนุษย์ดีขึ้นหรือไม่? หรือเพียงแค่ต้องยอมรับว่าอาจไม่มีวิธีที่สมบูรณ์แบบในการกำหนดและบันทึกการแข่งขัน?
เป็นเรื่องจริงที่นักวิ่งไม่สามารถโต้ตอบได้ในทันที แต่พวกเขาจะไปได้เร็วแค่ไหน?
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ แนวคิดพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังกฎ 0.1 วินาทีนั้นสมเหตุสมผล
มนุษย์ไม่สามารถตอบสนองต่อเสียงได้ในทันทีMatthieu Millozนักวิทยาศาสตร์ชีวกลศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Limerick ในไอร์แลนด์ ซึ่งกำลังสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกด้านการบันทึกการเริ่มการแข่งขันกล่าว เหตุการณ์ทางกายภาพและทางสรีรวิทยาเป็นสายยาวต้องเกิดขึ้น และแต่ละองค์ประกอบต้องใช้เวลา: เสียงของปืนต้องเดินทางไปที่หูของนักวิ่ง หูแปลเสียงเป็นสัญญาณทางระบบประสาท สัญญาณจะต้องรับรู้โดยประสาท ระบบการทำงานของระบบประสาทต้องส่งคำสั่งให้เริ่มลงที่กล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อใช้เวลาในการหดตัว เป็นต้น
นักแข่งเจ้าเล่ห์สามารถก้าวข้ามขั้นตอนนี้ได้ “คุณสามารถคาดหวังปืนได้” Milloz กล่าว การแข่งขันสามารถชนะหรือแพ้ได้ในหนึ่งในร้อยแม้กระทั่งหนึ่งในพันของวินาที ดังนั้นการเริ่มต้นเร็วจะทำให้นักวิ่งได้เปรียบ
สิ่งที่ไม่สมเหตุสมผลสำหรับนักวิทยาศาสตร์มากนักคือจำนวนที่ World Athletics กล่าวคือขีดจำกัดของระบบประสาท “ปัจจุบัน เราไม่รู้ว่าขีดจำกัดทางสรีรวิทยาคืออะไร” Milloz กล่าว “แต่สิ่งที่ฉันสามารถพูดได้ก็คือเกณฑ์ 100 มิลลิวินาที [0.1 วินาที] นั้นไม่ได้อิงตามหลักวิทยาศาสตร์ เราไม่มีข้อมูล”
ไม่ได้หมายความ ว่า ไม่มีการศึกษาใด ๆ การศึกษาเกี่ยวกับการวิ่งระยะสั้นมักมีน้อย และพวกเขาไม่ได้ใช้นักกีฬาที่เก่งที่สุดเป็นวิชาเสมอไป ถ้านักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ทดสอบระบบ sprint starter ที่เร็วที่สุดในโลก พวกเขาจะรู้ได้อย่างไรว่าขอบของขีด จำกัด คืออะไร?
มักมีการอ้างถึง การศึกษาของฟินแลนด์ในปี 1990 เกี่ยวกับนักวิ่งระยะสั้น 8 คนและการศึกษานี้พบหลักฐานที่สนับสนุนขีดจำกัด 0.1 วินาที แต่การศึกษาอื่นๆ ได้บันทึกว่านักวิ่ง ระยะสั้น เริ่มวิ่งเร็วกว่านั้น บางทีอาจเร็วกว่า 0.085 วินาทีด้วยซ้ำ นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้ทำการคำนวณโดยใช้กระดาษเช็ดปากโดยคำนึงถึงระยะเวลาที่ใช้ในการส่งสัญญาณไปยังหู เส้นประสาท และกล้ามเนื้อ และสรุปว่าเวลาเริ่มต้นเร็วกว่า 0.1 วินาทีนั้นเป็นไปได้
“ฉันแน่ใจว่าคุณสามารถตอบสนองได้ในเวลาน้อยกว่า 100 มิลลิวินาที” Milloz กล่าว โดยสังเกตว่าเขาบันทึกมันเองในงานที่ไม่ได้เผยแพร่ แต่เขาไม่รู้ว่าจำนวนที่แน่นอนควรเป็นเท่าใด
ไม่มี “มาตรฐานทองคำ” สำหรับการศึกษาการเริ่มการแข่งขัน
กรีฑาโลกยืนยันว่ากฎ 0.1 วินาทีขึ้นอยู่กับ “วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเวลาตอบสนองมาตรฐาน”
แหล่งอื่นไม่เห็นด้วย นักประวัติศาสตร์ด้านกีฬา PJ Vazelผู้เขียนรายงานเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเวลาตอบสนองของ IAAF (ชื่อเดิมของ World Athletics) กล่าวว่ากฎนี้มีอายุย้อนไปถึงช่วงทศวรรษ 1960 และนักวิ่งแข่งชาวเยอรมันตะวันตกชื่อArmin Hary
Hary เป็นที่รู้จักในนาม “โจรแห่งการเริ่มต้น” เนื่องจากเวลาเริ่มต้นที่รวดเร็วอย่างน่าสงสัยในการแข่งขันวิ่งเร็ว ไม่ชัดเจนว่า Hary คาดปืนไว้หรือเพียงแค่มีปฏิกิริยาตอบสนองที่รวดเร็วมาก ( การทดสอบบางอย่างระบุว่าเป็นกรณีหลัง) “เขาออกตัวได้เร็วกว่าคนอื่นๆ ตลอดเวลา” Vazel กล่าว “มีการโต้เถียงกัน” เพียงพอแล้วที่เยอรมนีตะวันตกผลักดันให้ระบบอัตโนมัติสร้างขึ้นในบล็อกเริ่มต้นด้วยตนเองเพื่อวัดการเริ่มต้นที่ผิดพลาด
เยอรมนีตะวันตกทำงานร่วมกับบริษัทนาฬิกา Junghans ซึ่งพัฒนาบล็อกดังกล่าว ตามสิทธิบัตรบริษัทกล่าวว่าพวกเขาทำการทดสอบซึ่งพบว่านักวิ่งระยะสั้นไม่ได้เริ่มต้นเร็วกว่า 0.1 วินาที ขีดจำกัดนั้นกลายเป็นกฎง่ายๆ ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า Vazel อธิบาย จนกว่าจะมีการประมวลผลอย่างเป็นทางการในปี 1989 “โชคร้าย” Vazel กล่าวว่าผู้คนยังคงคิดว่ากฎนี้ก่อตั้งขึ้นบนพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ “มันไม่ใช่”
ทางวิทยาศาสตร์ – ในความหมายที่บริสุทธิ์ที่สุดของคำ – จะหมายถึงการอนุญาตให้นักวิจัยภายนอกตรวจสอบการค้นพบในลักษณะที่เปิดกว้างและสม่ำเสมอ
เมื่อ Milloz บอกว่าเขาไม่รู้ว่าขีดจำกัดคืออะไร นั่นเป็นเพราะ “ไม่มีมาตรฐานทองคำ” เขากล่าวถึงวิธีการศึกษาเรื่องนี้ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการตั้งค่าการทดลอง — ใช้เซ็นเซอร์ประเภทใด วิธีการสอบเทียบ — สามารถให้คำตอบที่แตกต่างกัน
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจด้วยซ้ำว่าระบบบันทึกอย่างเป็นทางการได้รับการสอบเทียบอย่างไร ตามที่ Milloz และเพื่อนร่วมงานเขียนในวารสารSports Medicine “รายละเอียดที่แม่นยำของอัลกอริธึมการตรวจจับเหตุการณ์ [เช่นวิธีที่บล็อกเริ่มต้นบันทึกการเริ่มต้น] จะไม่เปิดเผยต่อสาธารณะโดยผู้ผลิต SIS [ระบบข้อมูลเริ่มต้น]”
ยิ่ง ไปกว่านั้น ตัวแปรต่างๆ เช่นเสียงดังของปืนและระยะเวลาที่นักวิ่งต้องรอก่อนที่จะยิงปืนสตาร์ท ล้วนส่งผลต่อความเร็วของพวกเขา (ทั้งปืนที่ดังกว่าและการรอที่นานขึ้นมักจะส่งผลให้ออกตัวเร็วขึ้น) ตามหลักการแล้ว World Athletics และนักวิทยาศาสตร์ภายนอกอาจตกลงกันว่าจะควบคุมสิ่งเหล่านี้อย่างไร
Vazel กล่าวว่า World Athletics ต้องมีความโปร่งใสมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่เครื่องคำนวณผลลัพธ์จริง อันที่จริง มีเหตุผลที่เชื่อได้ว่าเซ็นเซอร์ในการแข่งขันชิงแชมป์โลกที่ยูจีนอาจบันทึกเวลาตอบสนองได้เร็วกว่าปกติ
Gaither ไม่ใช่นักวิ่งคนเดียวในการแข่งขันชิงแชมป์โลกที่ถูกตัดสิทธิ์ในการออกสตาร์ทหลังยิงปืน Julien Alfred ถูกตัดสิทธิ์ในการออกสตาร์ท0.095วินาทีหลังจากปืน และ Devon Allen ถูกตัดสิทธิ์ในการออกสตาร์ท0.099วินาทีหลังจากปืน ซึ่งเร็วเกินไปเพียงหนึ่งในพันของวินาที
เราติดต่อไปยัง World Athletics เกี่ยวกับสาเหตุที่กฎ 0.1 วินาทีไม่มีการเปลี่ยนแปลง เมื่อการศึกษาทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่านักวิ่งสามารถตอบสนองได้เร็วขึ้น
พวกเขายืนเคียงข้างมัน ตามรายงานของ World Athletics “กฎ 100 มิลลิวินาทีถูกตั้งขึ้นในขั้นต้นเนื่องจากถูกกำหนดให้เป็นเวลาตอบสนองขั้นต่ำของการได้ยิน”
เราชี้ให้เห็นว่า World Athletics ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับเวลาตอบสนองในปี 2009ซึ่งกำหนดว่าควรลดขีดจำกัดลงจาก 0.1 วินาที
เมื่อเราถามว่าทำไมถึงไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง World Athletics ตอบว่า “คณะกรรมการด้านเทคนิครู้สึกว่าการศึกษาซึ่งดำเนินการโดยใช้นักกีฬาที่ไม่ใช่นักกีฬาชั้นยอดเพียง 6 คน ไม่แข็งแกร่งเพียงพอที่จะรับประกันการเปลี่ยนแปลง”
วนไปวนมาเราก็ไป นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าไม่มีข้อมูลใดที่จะสนับสนุนการรักษากฎ 0.1 วินาที และที่นี่ World Athletics กำลังบอกว่าไม่มีข้อมูลที่จะโยนทิ้งเช่นกัน
สมาชิกสภากรีฑาโลกอย่างน้อยหนึ่งคนเรียกร้องให้มีการเปลี่ยนแปลงกฎ “มันเป็นขั้นตอนมาตรฐานหลังจากการแข่งขันชิงแชมป์โลกแต่ละครั้งสำหรับคณะกรรมการการแข่งขันกรีฑาโลกเพื่อตรวจสอบการแข่งขันและแนะนำการเปลี่ยนแปลงกฎใด ๆ โลกกรีฑาบอกเรา
โดยพื้นฐานแล้ว: พวกเขากำลังตรวจสอบอยู่ เหมือนที่พวกเขาบอกว่าพวกเขาทำทุกปี
ในระหว่างนี้ มีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: เราไม่รู้ว่านักวิ่งสามารถเริ่มต้นได้เร็วแค่ไหน แต่ดูเหมือนว่าจะเร็วกว่า 0.1 วินาที
เผ่าพันธุ์ที่ยุติธรรมกว่าจะหน้าตาเป็นอย่างไร?
มีหลักฐานบางอย่างที่แสดงว่าการจำกัด 0.1 วินาทีและกฎเกณฑ์ที่เข้มงวดโดยรอบอาจทำให้นักแข่งไม่เริ่มต้นให้เร็วที่สุด ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ค่าใช้จ่ายในการเริ่มต้นที่ผิดพลาดได้เพิ่มขึ้น ตอนนี้เป็นกรณีที่การเริ่มต้นผิดพลาดเพียงครั้งเดียวอาจทำให้นักวิ่งถูกตัดสิทธิ์จากการแข่งขัน เมื่อกฎเกณฑ์เข้มงวดขึ้นการศึกษาแนะนำว่านักแข่งเริ่มระมัดระวังมากขึ้น การศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่าการเริ่มต้นในการแข่งขันระดับนานาชาตินั้นชะลอตัวลง20 เปอร์เซ็นต์จากปี 1997 ถึง 2011
แล้วคำตอบนี่คืออะไร? Milloz คิดว่ากีฬาจะได้รับประโยชน์จากวิทยาศาสตร์และมาตรฐานที่มากขึ้น เขาต้องการนำนักกีฬาชั้นนำของโลกไปที่ห้องแล็บเพื่อทดสอบการสตาร์ทด้วยเครื่องจักรที่เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และด้วยวิธีการที่ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดเห็นด้วยคือ “มาตรฐานทองคำ” สำหรับการกีฬาและวิทยาศาสตร์ “รวบรวมเวลาตอบสนองมากมาย” Milloz กล่าว “และพยายามวางแผนการแจกแจง” ให้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าเวลาใดจะเป็นค่าผิดปกติที่ยอมรับไม่ได้
แต่ถึงอย่างนั้นก็ยังมีคำถามบางอย่างเกี่ยวกับการเริ่มการแข่งขัน บ่อยครั้งในวงการกีฬา ยิ่งคุณขยายช่วงเวลาด้วยเทคโนโลยีมากเท่าไหร่ การโทรก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น เมื่อคุณดูที่จุดเริ่มต้นอย่างใกล้ชิดมากขึ้น Milloz กล่าวว่าคุณจะพบว่าส่วนแรกของร่างกายที่จะเคลื่อนไหวหลังจากที่ปืนดับไม่ใช่เท้าบนบล็อกเริ่มต้น แต่เป็นมือที่ผลักออกจากพื้น มันอาจจะยุติธรรมกว่าที่จะบันทึกจากมือไม่ใช่เท้า? Milloz กล่าวว่ามือสามารถเริ่มขยับได้ 50 มิลลิวินาทีก่อนเท้า
แต่ทำไมหยุดอยู่ที่มือ? ในอนาคต ระบบตรวจจับการสตาร์ทที่สมบูรณ์แบบกว่านี้อาจใช้สมองของนักแข่งเพื่อดูว่าเมื่อใดที่พวกเขาให้ร่างกายสั่งมอเตอร์ให้วิ่งเป็นครั้งแรก? การตัดสินใจว่าจะบันทึกการเริ่มการแข่งขันอย่างไรนั้นมาพร้อมกับตัวเลือกบางอย่างที่จะต้องตัดสินใจว่าจะเริ่มต้นเมื่อใดและที่ใด
“ไม่มีทางที่สมบูรณ์แบบในการบันทึกบางสิ่ง” Milloz กล่าว การประมาณการทุกครั้งจะมาพร้อมกับช่วงของข้อผิดพลาด หรือด้วยการเลือกอย่างระมัดระวัง “มีข้อ จำกัด อยู่เสมอ”
บางทีการคาดหมายปืนอาจเป็นส่วนหนึ่งของกีฬาชนิดนี้ แต่จากการรายงานของเรา ดูเหมือนแนวคิดที่ไม่เป็นที่นิยมที่จะนำไปสู่การออกตัวที่ผิดพลาดมากขึ้น การเริ่มการแข่งขันใหม่มากขึ้น และการแข่งขันโดยรวมที่ยุ่งเหยิงยิ่งขึ้น บางที World Athletics อาจสนับสนุนให้เจ้าหน้าที่ใช้ดุลยพินิจมากกว่าที่จะลบล้างระบบสตาร์ทด้วยคอมพิวเตอร์เมื่อระยะขอบมีขนาดเล็ก แต่แล้วด้วยดุลยพินิจ ความไม่ลงรอยกันก็เข้ามา
ในท้ายที่สุด แม้ว่าจะมีการตั้งเกณฑ์เวลาตอบสนองที่ต่ำลง ขึ้นอยู่กับว่าตั้งค่าไว้ที่ไหนและอย่างไร ก็ยังเป็นไปได้ที่อาจมีใครบางคนเข้ามาทำลายมันในวันหนึ่ง
แต่ละตัวเลือกที่นี่มาพร้อมกับการประนีประนอม
แนวคิดเรื่องความยุติธรรมที่สมบูรณ์แบบในกีฬาอาจเป็นไปไม่ได้ Joe Posnanskiนักเขียนด้านกีฬากล่าวว่า “ไม่มีทางที่จะทำให้กีฬายุติธรรมได้อย่างสมบูรณ์แบบ “สิ่งที่คุณต้องการทำคือทำให้มันยุติธรรมเพียงพอที่ผู้คนจะศรัทธาในสิ่งนั้น”
อย่างน้อยที่สุด กรีฑาโลกสามารถเริ่มต้นได้ด้วยการจำกัดเวลาตอบสนองให้ต่ำกว่า 0.1 วินาที เนื่องจากการแข่งขันเริ่มต้นอาจเป็นพื้นที่สีเทาเสมอ จึงอาจเป็นไปไม่ได้ที่จะป้องกันข้อกล่าวหาอันเป็นเท็จเกี่ยวกับการโกงทั้งหมด แต่หวังว่าอย่างน้อยก็เป็นไปได้ที่จะลดจำนวนนักกีฬาที่ถูกตัดสิทธิ์อย่างไม่เป็นธรรม
นับตั้งแต่การแข่งขันชิงแชมป์โลก การเริ่มต้นที่ผิดพลาดของ Gaither ได้ส่งผลต่อเธอ “ฉันเคยประสบกับอาการ PTSD เล็กน้อยกับมัน” เธอกล่าว พร้อมเรียกเหตุการณ์นั้นว่าน่าอาย “ตอนนี้ เมื่อฉันไปถึงบล็อกของฉัน สิ่งเดียวที่ฉันคิดเกี่ยวกับบล็อกของฉันคือ ‘อดทน’ นั่นคือสิ่งที่จารึกอยู่ในหัวของฉันตั้งแต่ช่วงเวลานั้น อดทนไว้เพราะคุณไม่สามารถให้สิ่งนั้นเกิดขึ้นได้อีก”
เราบอก Gaither เกี่ยวกับเรื่องย่อของการรายงานของเรา: เป็นไปได้ในทางวิทยาศาสตร์ที่เธอเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว “ฉันซาบซึ้งจริงๆ” เธอกล่าว
“กีฬาของเรา” เธอกล่าว “ไม่มีที่ไหนสมบูรณ์แบบเลย” แต่การรักหมายถึงการอยากเห็นมันดีขึ้น “ฉันเป็นหนึ่งในคนที่รักกีฬาชนิดนี้อย่างแท้จริง” เธอกล่าว “และคุณก็รู้ ว่ามันรุนแรงแค่ไหนก็ไม่เปลี่ยนแปลง”
