Sciences / Sports

L'être humain le plus rapide du monde n'ira jamais plus vite que votre chat

Temps de lecture : 2 min

Une étude a déterminé les caractéristiques corporelles qui limitent la vitesse maximale au sprint.

Les athlètes des Jeux olympiques sont tout proches de la limite de ce qui est possible pour le corps humain. | Nicolas Hoizey via Unsplash
Les athlètes des Jeux olympiques sont tout proches de la limite de ce qui est possible pour le corps humain. | Nicolas Hoizey via Unsplash

Il y a quelques jours, les athlètes les plus rapides du monde se sont affrontés au 100 mètres, lors des Jeux olympiques de Tokyo. Mais personne n'a réussi à battre le record absolu de 9,58 secondes détenu par le célèbre Usain Bolt. Pour établir ce record, le Jamaïcain avait atteint une vitesse d'environ 43 km/h... Un peu moins que celle d'un chat domestique, indique Wired. Et dans une course contre des guépards et des antilopes, les animaux les plus rapides du monde, un athlète olympique comme Bolt n'aurait aucune chance.

Alors qu'est-ce qui détermine la vitesse de pointe d'une espèce? Un groupe de scientifiques dirigé par le biomécanicien Michael Günther, de l'Université de Stuttgart, a défini les lois qui régissent les vitesses de course maximales dans le règne animal. Dans une étude publiée dans le Journal of Theoretical Biology, ils présentent un modèle complexe élaboré en fonction de nombreux facteurs, afin de découvrir quels éléments du corps sont les plus importants pour optimiser la vitesse.

Résistance dans l'air et inertie

«Il s'agit de connaître les raisons de notre évolution, pourquoi et comment cela modifie le corps, explique Michael Günther. Si on se pose cette question d'un point de vue mécanique, on peut alors vraiment comprendre comment la forme du corps est influencée par les nécessités de l'évolution.» Pour savoir quels éléments favorisent ou limitent notre vitesse, les chercheurs ont voulu trouver une explication qui ne ferait appel qu'aux principes de la physique. Ils ont donc construit un modèle composé de plus de quarante paramètres relatifs à la forme du corps, la géométrie de la course, et la balance des forces agissant sur le corps.

Ils concluent que deux éléments principaux limitent la vitesse maximale. D'abord, la résistance dans l'air, c'est-à-dire la force opposée qui agit sur les jambes quand elles essaient de pousser le corps en avant.

L'autre élément qui entre en jeu, c'est l'inertie, à savoir la résistance d'un objet pour accélérer à partir d'un état de repos. L'inertie, contrairement à la résistance dans l'air, augmente avec la masse. Ainsi, lorsqu'un animal se met à courir, il lui faut du temps pour accélérer sa propre masse. Plus il est grand, plus ce délai est important.

Selon les scientifiques, le poids idéal pour maîtriser ces deux éléments se situe autour de 50 kilos... Soit le poids moyen des guépards et des antilopes.

Michael Günther et ses collègues ont également pu prédire les vitesses maximales théoriques pour différentes formes de corps: le corps humain moyen arrive en dernière position parmi les animaux sélectionnés, derrière les chats.

Alors même si quelqu'un bat un jour le record d'Usain Bolt, il n'ira sans doute pas beaucoup plus vite. La biomécanique du sprint prouve que le médaillé olympique est tout proche de la limite de ce qui est possible pour le corps humain.

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