Het record van Usain Bolt op de 200 meter is in tien jaar niet verbroken en dat van Florence Griffith Joyner in meer dan dertig jaar. En wat als het geheim achter het verslaan van records het gebruik van wiskunde was? Dankzij een wiskundig model, Amandine Aftalion, CNRS-onderzoeker bij het Centre d'analyse et de mathématique sociales (CNRS/EHESS), en Emmanuel Trelat, een Sorbonne Université-onderzoeker aan het Laboratoire Jacques-Louis Lions (CNRS/Sorbonne Université/Université de Paris) heeft bewezen dat de geometrie van atletiekbanen kan worden geoptimaliseerd om records te verbeteren. Ze raden aan om in de toekomst kortere rechte stukken en grotere radii te bouwen. Deze bevindingen worden gepubliceerd in Royal Society Open Science op 25 maart, 2020.

Momenteel, er zijn drie ontwerpen van banen die door World Athletics kunnen worden gecertificeerd:standaardbanen (bestaande uit rechte stukken en halve cirkels) en twee typen baan met dubbele bocht (waarbij de dubbele bocht is gemaakt van drie bogen met twee verschillende radii). In de atletiekgemeenschap wordt meestal toegegeven dat de standaardbaan de snelste is en dat er geen kans is om een ​​record te verslaan op een baan met dubbele bochten. Dubbelgebogen banen zijn eigenlijk ontworpen om plaats te bieden aan een voetbal- of rugbystadion, en het belangrijkste nadeel is dat de bochten een kleinere kromtestraal hebben. Daarom, de middelpuntvliedende kracht is groter en de dubbele bochtsporen zijn langzamer. Multisportarena's zijn daarom niet aangepast aan atletische records en er is een groot nadeel aan het zijn op binnenbanen.

Het wiskundige model ontwikkeld door Amandine Aftalion en Emmanuel Trélat koppelt mechanica en energie, met name de maximale zuurstofopname (VO ₂ ^max ) en anaërobe energie, in een stelsel differentiaalvergelijkingen dat snelheid, versnelling, voortstuwingskracht, neurale drive met kosten- en batenparameters om de optimale strategie te bepalen om een ​​race te lopen.

Aangezien dit model de inspanning optimaliseert om de beste race te produceren, het maakt het mogelijk om de optimale geometrie van een spoor te berekenen en de discrepantie in records te voorspellen op basis van deze geometrie en het type rijstrook. Voor standaard tracks, het laat zien dat kortere rechte stukken en grotere krommingsstralen het 200m-record mogelijk met 4 honderdsten van een seconde zouden kunnen verbeteren. De beperking om andere sporten te accommoderen kan worden opgevangen door te kiezen voor nieuwe banen met kortere horizontale rechte stukken en kleine verticale rechte stukken. De aanbeveling van de onderzoekers is om in de toekomst dergelijke tracks te bevoorrechten om de prestaties van hardlopers te verbeteren.

Ze passen hun model aan voor paardenraces met de steun van de AMIES.