Vì sao thành tích chạy 400 m tiếp sức lại cao hơn khi chạy cự ly 100 m?

Tháng 10 năm 1968, tại Olympic mùa hè Mexico, vận động viên nam người Mỹ Hines đã chạy 100 m trong 9,9 giây, lần đầu tiên phá mốc 10 giây trong lịch sử điền kinh. Cũng tại kỳ thế vận hội này, đội tiếp sức 4 × 100 m nam của Mỹ đạt thành tích 38,2 giây, tức trung bình mỗi 100 m chỉ hết khoảng 9,6 giây.

Rõ ràng, chạy tiếp sức 400 m là do bốn vận động viên lần lượt chạy mỗi người 100 m. Nếu cả bốn người đều chạy với thành tích 9,9 giây như Hines thì tổng thời gian sẽ là 39,6 giây. Vậy vì sao đội tiếp sức lại đạt thành tích tốt hơn? Để giải thích, người ta cần đến mô hình toán học.

Năm 1973, một nhà toán học Mỹ xây dựng mô hình tốc độ cho cự ly chạy 100 m. Đường biểu diễn cho thấy trong 30 m đầu, vận động viên tăng tốc rất nhanh; từ khoảng 30 m đến 100 m, họ duy trì tốc độ lớn nhất, tuy có dao động nhưng không nhiều. Đến gần 80 m, vì thể lực giảm nên tốc độ có thể chậm lại đôi chút, rồi gần đích lại cố tăng tốc thêm.

Điều đó chứng tỏ tốc độ cao nhất của vận động viên chạy 100 m không thể xuất hiện ngay khi xuất phát. Họ cần khoảng 30 m đầu để tăng tốc đến mức tối đa. Trong chạy tiếp sức 4 × 100 m, các vận động viên ở chặng 2, 3 và 4 đã có đoạn chạy lấy đà trước khi nhận gậy.

Trong khu vực trao gậy, 10 m đầu chủ yếu dùng để lấy đà, 20 m sau là vùng chuẩn bị tiếp sức. Nếu kỹ thuật chạy đà và trao gậy tốt, vận động viên ở các chặng sau có thể bắt đầu phần chạy tính thành tích khi cơ thể đã gần đạt tốc độ cao nhất.

Vì vậy, ngoài vận động viên chạy chặng đầu phải xuất phát từ trạng thái đứng yên, các vận động viên cầm gậy ở những chặng sau đều có khả năng đạt thành tích 100 m tốt hơn so với khi họ chạy riêng từ vạch xuất phát.