科学エッセー(48)テクノロジー介入の功罪 3/4

1964年に東京五輪の陸上競技が開催された国立競技場のトラックは土のアンツーカーであった.世界的には翌年頃から合成ゴム製の全天候型トラック(タータン=ブランド名)が出現し,五輪では1968年メキシコ大会から使用された.

近年の陸上競技で話題になった主なテクノロジー導入の例は

  1. ポリウレタン製舗装トラック
  2. 電子計時システム採用
  3. ナイキ製のスパイクやシューズ
  4. 棒高跳のグラスファイバー製ポール

-などである.

 

競技に関連する器具や道具

1)トラック舗装はアンツーカーからタータンに移行し,現在のポリウレタン製全天候型トラックになった.

それに伴ってトラック種目の記録は大幅に向上.ハーバード大学のKcMahon and Greene(1978)は100m走で最も速いスピードが出る要素(ランナーの質量,脚パワー,スパイクと合成樹脂素材の摩擦抵抗や走行時の反発力・緩衝力等々)を基に数理的計算式を作成した.多くのメーカーがその式を参考にトラックの弾力性や硬度を割出し,素材の性能を考慮しながらトラックが造られた.

 

2)電子計時システムの導入

1975年から世界記録として公認される対象が,ストップウォッチによる手動計時の記録から,電子計時システムによる計時記録へ移行した.その結果,大きく変わったのは,1/100秒単位の測定により大幅に正確性が高まったことである.1975年末に男子100m走の世界記録保持者(9.9秒)は8名いたが,電子時計で9.9秒の壁を初めて破ったのは16年後の1991年,米国のカール・ルイス(9.86秒)であった.(1988年ソウル五輪でカナダのベン・ジョンソンが9.79秒を記録したが,ドーピング違反が発覚してすべて無効に).テクノロジーの進化は選手にとって有利になることが多いが,この電子計時システムの採用により記録は手動時代よりかなりの程度(約0.24秒)低下した.(ただし,ポリウレタン製全天候型トラックへの改良による向上幅は100mで0.2~0.3 秒とされ,この時代の高速トラックの導入と電気時計時によるマイナス効果は,結果的にはゼロサムゲームになっている.これは図1の1968~1975年間の記録変動にも表れている.)

 

この電子計時システムは,スターティングブロック(以後スタブロ)に装着された反応時間を計測する仕組みと,ゴールでの写真判定装置とのセットで構成されている.この場合、特に問題になるのはスタートの仕組み.スタブロは従来,スプリンターがピストルの反応で動き出す際に踏み出す足を支える役目を果たしていたが,これに加えてピストルより早く飛び出す「フライング」を判定する仕組みの一部になった.

 

スタブロの踏板の裏側にあるひずみ計は,スタートのピストルの音からのスプリンターの反応時間を感知する機能を備えている(図2).ヒトの反応の速さは最短でも0.1秒以上かかることから,0.1秒未満で反応した場合はフライングと認定する仕組みになっている.

 

スターターが電子ピストルを撃つと,選手の背後のスタブロに設置されたスピーカーがデジタル音を発する仕掛け.雷管を使うそれまでのピストル方式に比べ,スターターに近く位置する選手と離れた位置の選手とのタイムラグ(0.02秒)は完全に解消された.

 

3)ナイキの底厚シューズの出現

前記2つの事項は選手全体に関わるものであったが,ナイキの一連の厚底シューズは選手個人が着用し,個人の直接的に影響を及ぼす.このため,シューズによる記録変動がアスリートに心理的不安感を与え、不公平感も生まれた.価格が約3万円とこれまでのシューズに比べやや高価になったことで,不公平感は助長された.

 

ここ数年でマラソン,長距離種目の記録が国内だけでなく世界的にも異常な伸びを示している(図3)が,その大きな要因が一連のナイキ厚底シューズの影響であることは明白だ.短期間での頻繁な記録更新は,記録の価値そのものが問われることになる反面,長らく記録更新がされないのも物足りなさを覚えるものである.記録の価値の軽重は、新記録が誕生する頻度と深く関わっているようにみえる.

 

ナイキの厚底シューズは,平地ではストライドが無理なく伸びる優れた性能を持つが,ランナーの着地がフォアフット(つま先寄り)かリアフット(かかとから)か,コースが上りであるか下りであるかなど,ランニングの諸条件によって適・不適が生じている.そのメカニズムについては情報が錯綜しており,シューズの性能だけでなく,人の足や脚の動きなどの特性を含め,トータルな視点で考察しないと真の要因は見えてこない.

 

世界陸連(WF)は昨年2月、厚底シューズに一定の線引きを行ったが,肝心の客観的な指標である反発係数の規制までには至らなかった.これは,この度の規制が2021年の東京五輪を控えた暫定的な対応だったからだろう.今後は国際水連が実施したような恒久的規制が必要となるであろう.

 

テクノロジーの進化と環境

近年の著しいテクノロジーの進化により,より強いばねのあるしなやかで耐久性のある合成繊維(ガラスや炭素繊維など)素材が開発され,高い水準のスポーツグッズが次々に生まれている.これらの素材の中には半永久的に自然界に残されるものもあり,環境汚染物質になることが避けられない.使用済みになったグッズの廃棄処理に関しては,企業側,使用者側,行政の3者が連携して対応しなければならない喫緊の課題となっている.

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山地 啓司

1965年卒 立正大学法制研究所特別研究員 
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