Al finalizar, los competidores habrán recorrido 3 642 kilómetros, habiendo partido desde Rotterdam, en Holanda, para terminar en París el 25 de julio. El sábado 3 de julio inició con una breve competencia, llamada prólogo, de 8 kilómetros y 900 metros dentro de la ciudad de Rotterdam, para partir al día siguiente hacia Bruselas, en Bélgica y entrar a territorio francés el miércoles 7 de julio.
En esta ocasión la competencia estará compuesta por 20 etapas, además del prólogo ya mencionado, 9 de ellas serán en terreno plano, 6 serán en montaña, con 3 de ellas terminando en una carretera con inclinación muy pronunciada, también están programadas 4 etapas accidentadas y una de ellas es una competencia contrarreloj individual de 52 kilómetros. Por etapas accidentadas entendemos que ses corren sobre carreteras muy angostas, con empedrado o adoquín, además de otras irregularidades del terreno.
El sistema de competencia tiene un ganador general al final y se trata del ciclista que suma menos tiempo en las 20 etapas, se le llama: el ganador de la vuelta a Francia. Además tiene un ganador por acumulación de puntos, que se van ganando en metas intermedias en cada una de las etapas. También se reconoce a un ganador por cada etapa y existe un premio a la combatividad. Además, los ciclistas participan agrupados en equipos y se otorga un premio al equipo ganador al final. Con ello los organizadores logran que cada etapa atraiga interés especial, pues hay oportunidades para varias clases de especialidades, ya que por sus habilidades los ciclistas se dividen: en velocistas (que les llaman esprinters), escaladores (especialistas en montaña), etcétera.
Los equipos que se forman tienen el propósito de ayudarse de acuerdo a la especialidad que se va necesitando conforme transcurre cada etapa, pero en especial, buscan tener un integrante que es considerado como el fundamental para contender por el premio individual y general más importante. Así, se utilizan un conjunto de estrategias sumamente amplio, y de todas ellas, prestaremos atención a las siguientes, que por su sencillez pueden ser rápidamente apreciadas en la televisión:
1.Los ciclistas tienden a formarse en líneas largas, unos detrás de otros, o en un grupo muy grande que se llama pelotón. Todo con el propósito de evitar la acción directa del viento sobre sus cuerpos.
2.En cada etapa hay ciclistas que intentan escaparse del pelotón, con lo cual consiguen victorias parciales en las metas intermedias, acumulando puntos, pero difícilmente logran llegar primero a la meta final de la etapa, porque el pelotón se dedica a perseguirlos hasta darles alcance. A la primera acción le llamaremos escapada y a la persecución le llamaremos cacería.
3.El favorito, o los favoritos, para ganar la vuelta a Francia casi nunca pedalean delante del pelotón, ni tampoco de algún grupo que se escapa, salvo en ocasiones especiales. Generalmente, participan en un escape en zona montañosa, o accidentada. Nunca en terreno llano.
4.Hay grupos que tienen velocistas (llamados esprinters), a quienes cuidan para que nunca vayan al frente, cuidándolos hasta unos cuantos cientos de metros cerca de la meta de la etapa para que salgan a gran velocidad y se adjudiquen el triunfo. Estos aparecen en etapas de terreno llano y casi nunca en etapas con demasiados kilómetros de zona montañosa.
La base para nuestra explicación descansa sobre los siguientes trabajos científicos, lo cual nos llevará a una reflexión para el caso de nuestro país: un artículo de Frederic Grappe, Robin Candau, Alain Belli and Jean Denis Rouillon, del Laboratorio de Ciencias del Deporte, en Besancon Francia, y del Laboratorio de Fisiología de la Facultad de Medicina de Lyon, Francia. Su trabajo trata sobre la fricción del aire en los ciclistas y se publicó en la Revista Ergonomics, volumen 40, página 1299 a 1311, del año 1997.
Los autores realizaron mediciones en cuatro posiciones del ciclista, desde una totalmente erguida, es decir parados sobre sus pedales, hasta otra en la que colocan su tronco en forma tan horizontal como les es posible.
Otra de nuestras fuentes es un trabajo de Sabino Padilla, Iñigo Mujika, Francisco Ángulo y Juan Goiriena, publicado en la revista Journal of Applied Physiology,volumen 89, páginas 1522 a 1527, del año 2000. Ellos trabajan para el Departamento de Investigación y Desarrollo, Servicios Médicos del Club Atlético de Bilbao; del Mediplan Sport en Vitoria-Gasteiz y del Instituto Médico Basurto de la Universidad del País Vasco, en Leioa, España.
Los autores estudiaron el caso de doce ciclistas en un velódromo y más adelante mencionaremos algunos de sus hallazgos. Su trabajo se puede leer en Internet en la dirección que aparecerá en nuestro blog.
en: http://jap.physiology.org/cgi/reprint/89/4/1522
La reflexión es la siguiente: ¿cuántos institutos de esta clase, dedicados a ciencias del deporte, tenemos en México? En el tour de Francia no hay ningún mexicano ahora, ni se esperan muchos triunfos en las olimpiadas de 2012 en Londres. Antes de exigir a nuestros deportistas, o de molestarse con sus actuaciones, conviene pensar en la respuesta a esta pregunta.
En el trabajo de los franceses, el estudio de los doce ciclistas en un velódromo con nivel de competitividad que variaba desde regional hasta nacional (en Francia), con edades de18.4 años hasta 21.97 años, con estaturas desde 1 metro con 72.5 centímetros hasta 1 metro con 81.5 centímetros. Se recurrió a una expresión matemática para calcular la fuerza total que actúa contra el avance de los ciclistas, a ésta se le llama la fuerza de amortiguamiento. Esa expresión matemática contiene dos términos: uno que viene de la fricción con el aire, la cual es proporcional a la superficie que presenta el ciclista contra el viento y también al cuadrado de la velocidad con respecto al aire.
El otro término de la expresión matemática se debe a la pérdida de energía conforme rueda la bicicleta cierta distancia. Este último es proporcional al peso de la bicicleta y del ciclista. La fuerza en contra del avance del ciclista lo hace trasladarse cada vez más lento, lo cual en física se llama pérdida de energía cinética. Cabe aclarar que ésta no desaparece, pues solamente se transforma en otra clase de energía que llamamos calor y que se manifiesta como movimiento de los átomos del suelo y de las llantas de la bicicleta.
Sus trabajos entran al detalle de hallazgos que ya habían sido encontrados por otros investigadores desde 1979, e incluso, agregan algunas correcciones que no consideraremos en nuestra explicación.
El punto fundamental para nuestra explicación es la forma matemática de la fuerza de resistencia que se presenta cuando surcamos el aire. En ella aparecen cuatro factores:
Primero: la densidad del aire.
Segundo: el coeficiente de fricción.
Tercero: el área que presenta cada ciclista, o atleta, frente al aire. Depende de cada ciclista y de la posición con la que se enfrenta al aire.
Cuarto: el cuadrado de la velocidad con respecto al viento, sin considerar vientos laterales.
En el diccionario en línea de la Real Academia Española, el tercero de los significados del verbo surcar es: “Ir o caminar por un fluido rompiéndolo o cortándolo”.
La dependencia de la fricción respecto del área que presenta cada ciclista frente al aire es importante porque un ciclista demasiado alto, con piernas y muslos más largos, es más poderoso en su pedaleo, pero también suele ser más corpulento en el tronco de su cuerpo, de modo que su área expuesta al aire crece, haciéndolo perder parte de lo ganado con su poderío muscular.
La dependencia de la fricción respecto del cuadrado de la velocidad nos explica por qué afecta más a los ciclistas que a los corredores de largas distancias. Un corredor de maratón se desplaza a una velocidad que oscila entre los 20 y los 23 kilómetros por hora, mientras que un ciclista lo hace al doble, así, resulta que la fricción es cuatro veces mayor.
Lo anterior nos permite explicar la primera de nuestras preguntas ¿por qué los ciclistas tienden a formarse en líneas largas? Porque los que avanzan detrás ahorran energía hasta en un 37% cuando el compañero del frente carga con la mayor parte de la responsabilidad al surcar el aire.
En 1979 un investigador del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Stale de California, llamado Chester R. Kyle publicó mediciones con las cuales demostró que la fricción con el aire disminuye en el 37% mencionado únicamente cuando la rueda trasera del ciclista que va al frente se encuentra a menos de 10 centímetros de la rueda delantera de la bicicleta del ciclista que lo sigue.
Chester Kyle encontró que cuando el ciclista perseguidor se empieza a alejar, la fricción que recibe aumenta, de modo que a una distancia de 3 metros ya no le sirve de nada ir detrás del compañero que se encuentra al frente.
En 1998 Tim Old, investigador de la Escuela de Educación Física y Estudios sobre el Deporte y el Ejercicio, de la Universidad del Sur de Australia publicó en la revista científica European Journal of Applied Physiology un artículo intitulado: Las matemáticas de la escapada y de la cacería en el ciclismo.
Basándose en las mediciones hechas por Kyle, y otros investigadores, se apoyó en un modelo matemático proporcionado por el Doctor Kevin Norton y desarrolló un programa de computadora para modelar qué podría pasar con los ciclistas que se escapan y con los del pelotón que los siguen hasta darles alcance. Esta clase de fenómeno se puede observar cada año, casi todos los días, en el tour de Francia que pasan por un canal deportivo todas las mañanas (entre 6 y 9 am, hora de Hermosillo). Cabe agregar, a propósito de la falta de apoyo a la ciencia en México, que el trabajo de Tim Old fue apoyado por la Comisión Australiana del Deporte.
Con su programa de computadora, Tim Old concluyó que el éxito de los que se escapan depende de varias circunstancias que enumeramos enseguida:
El número de ciclistas que se escapa. De hecho, cuando los que se escapan son más que los perseguidores y todos los competidores cooperan, es imposible que les den alcance.
En forma precisa, lo que se hace es dividir el número de ciclistas escapados entre el número de los que tratan de darles alcance. Cuando este cociente es mayor o igual a 1, la computadora concluye que es imposible que les den alcance.
Cuando ese cociente se aleja de 1 para acercarse al 0, la conclusión de la computadora es que el grupo perseguidor los alcanzará, siempre y cuando se trate de terreno llano.
Cuando se trata de terreno accidentado, como empedrado o adoquines con superficie irregular, o de carreteras inclinadas hacia arriba como en las zonas montañosas, la probabilidad de una escapada exitosa es muy alta.
La oportunidad de que una escapada sea exitosa en terreno accidentado y en carreteras cuesta arriba se debe a que hay otro número que juega un papel muy importante. El cociente que resulta de dividir las energías gastadas en el proceso de rodar sobre el terreno entre las energías gastadas en contra de la fricción del aire.
Al correr sobre terreno accidentado, o sobre una cuesta inclinada, la energía gastada en rodar crece y el cociente mencionado aumenta. Entonces aumenta también la probabilidad de que la escapada sea exitosa. Así obtenemos la respuesta a la tercera y a la cuarta pregunta. También nos explica cuál será la táctica que será utilizada los días 14, 15 y 16 de julio en las montañas de Los Alpes, o más tardar, el 17 de julio siguiente. Los expertos prevén que el grupo Astana, con el español Alberto Contador como líder, organizará una escapada que lleve a su líder adelante de los competidores que le pueden disputar el triunfo de la vuelta a Francia. Como sus principales contendientes se señala al australiano Cadel Evans con el equipo BMC y a Andy Schlek, de Luxemburgo, con el equipo Saxo Bank.
Otras fuentes consultadas:
Tim Old, The mathematics of breaking away and chasing in cycling, Eur J Physiol (1998) 77: 492-497.
Cliff Frohlich, Effect of wind and altitude on record performance in foot races, pole vault, and long jump, Am J Phys 53 (8), 1984.
Además es recomendable consultar: http://www.efluids.com/efluids/pages/bicycle.htm
y una discusión sobre el récord de la hora en http://www.wolfgang-menn.de/altitude.htm
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