Ilość złotych medali zdobytych przez polskich zawodników zaskoczyła chyba nawet największych optymistów. I choć biegająca Justyna Kowalczyk czy skaczący Kamil Stoch są znani nad Wisłą nawet wśród dzieci, to panczenista Zbigniew Bródka jest dla szerszych odbiorców odkryciem. Jego droga do olimpijskiego złota była godna podziwu, skoro w Polsce nie ma ani jednego toru, na którym panczeniści mogliby ćwiczyć. Okoliczności triumfu też są niesamowite. Bródka wygrał ze swoim rywalem, Holendrem Koenem Verweijem, o 0,003 s, czyli o trzy tysięczne części sekundy. To w praktyce znaczyło, że przy prędkości około 60 km/h, z jaką poruszają się panczeniści, dwóch zawodników dzieliło tylko kilka centymetrów. Pierwszy pomiar czasu był identyczny, ale w panczenach nie ma równorzędnych miejsc, więc sędziowie skorzystali z dokładniejszego systemu, który liczy do tysięcznych części sekundy. No i nasz zawodnik wygrał. Zdjęcia wściekłego Holendra obiegły cały (nie tylko sportowy) świat. Rozpoczęła się dyskusja już nie o tym, który zawodnik był lepszy, tylko kto stał bliżej głośnika, z którego słychać było sygnał dźwiękowy do startu.

3, 2, 1... bum

Kiedyś starter strzelał z pistoletu hukowego, ale te czasy to przeszłość. W Soczi po raz pierwszy zastosowano rozbudowany system startowy, w którego skład wchodzi nie tylko urządzenie zastępujące pistolet, ale i fotokomórki i czujniki sparowane z komputerem. Wszystko podłączone jest do głośników. „Elektroniczny pistolet” nie przypomina pistoletu (szwajcarska firma Omega chwali się, że dzięki temu łatwiej poszczególne elementy systemu transportować przez granice). Jest zakończony jasną lampką i wystaje z niego pęk przewodów. Gdy sędzia naciśnie guzik, z głośników umieszczonych w pobliżu zawodników słychać huk, ale dodatkowo lampka daje jasny błysk. Gdy któryś z zawodników ruszy choćby setną sekundy wcześniej, niż padł „strzał”, zadziała system fotokomórek, które innym dźwiękiem oznajmią, że był falstart. Jak dokładnie można zmierzyć czas w Soczi?

Technicznie w zasadzie nie ma ograniczeń. Istnieją zegary, które mierzą go do miliardowych części sekundy. Takich na zawodach sportowych jednak się nie używa. W niektórych dyscyplinach (np. trwających długo zjazdach) stosuje się pomiar do dziesiątych części sekund, ale tam, gdzie dystans jest krótki, a osiągnięcia zawodników bardzo podobne, trzeba mierzyć dokładniej. W panczenach oznacza to dokładność do tysięcznych części sekundy. Być może w przyszłości będzie trzeba mierzyć do dziesięciotysięcznych części.

Jak w filmie

Dokładny pomiar czasu czy nowy system startowy może mieć wpływ na miejsce na podium, ale ani nie polepszy, ani nie pogorszy wyników sportowców. Co innego technologie zastosowane w strojach czy sprzęcie sportowym. Mogą tak mocno wpływać na ostateczne wyniki, że nieraz federacje poszczególnych sportów zabraniały używać niektórych rozwiązań. Tak było na przykład ze strojami pływaków wzorowanymi na skórze rekina. Jak jest w sportach zimowych? W skokach narciarskich szybkość zawodnika na progu większa o 1km/h może wydłużyć skok nawet o kilka metrów. Jest o co walczyć. W Soczi amerykańscy sportowcy startujący w dyscyplinach szybkościowych nosili zupełnie nowe stroje.

Dopasowywanie ich do konkretnego zawodnika to standard, ale tym razem to dopasowanie było zupełnie bezprecedensowe. Kilka miesięcy przed zawodami sportowcy zakładali kostiumy wyposażone w system zdalnych czujników. Następnie podczas treningu system kamer o bardzo dużej szybkości rejestrował najmniejsze detale ich ruchu. W efekcie w komputerze powstawał trójwymiarowy i bardzo dokładny obraz poruszającego się zawodnika. Można było szczegółowo prześledzić ruch poszczególnych części ciała. Na podstawie tego komputerowego obrazu budowano figury z pleksi w skali 1:1. Manekinów dla każdego sportowca powstawało przynajmniej kilka. Każdy w innej pozycji charakterystycznej dla uprawianej dyscypliny sportu. Dopiero teraz tworzono kostium lub kombinezon, a następnie zakładano go na manekiny i sprawdzano w tunelu aerodynamicznym. Same tunele wykorzystuje się w treningach sportowych od dawna, ale nie da się w nich prześledzić zachowania poszczególnych części ciała. Na nieruchomych manekinach można to dokładnie zbadać. Badania aerodynamiki strojów przeprowadzano we współpracy z ekspertami firmy Lockheed Martin pracującej dla wojsk lotniczych USA. Co konkretnie zmieniono w tak zaprojektowanych strojach? To po pierwsze jest tajemnicą producenta, a po drugie dla każdego sportowca zmiany są sprawą indywidualną. Jedno jest pewne. Dotychczas z technologii motion capture korzystano jedynie w filmach, gdzie dla łatwiejszej i bardziej wiarygodnej animacji generowanych w komputerze postaci najpierw dokładnie rejestrowano ruch człowieka ubranego w kostium naszpikowany czujnikami.

Narty z węgla

Ostatnio, za sprawą polskich naukowców, głośno było o grafenie – materiale z atomów węgla ułożonych w specyficzny, uporządkowany sposób. Jedną z jego odmian są nanorurki węglowe. To włókna czy raczej rurki z węgla. Są bardzo wytrzymałe, ale równocześnie lekkie i elastyczne. O wykorzystaniu nowych materiałów węglowych w praktyce mówi się już od dawna, ale dopiero ostatnio wchodzą one do użycia. Jak zawsze problemem są pieniądze, ale w przypadku sprzętu dla najlepszych – grają drugorzędną rolę. W Soczi niektórzy narciarze używali nart częściowo wykonanych z nanorurek. Konkretnie były z nich wykonane spoiwa poszczególnych warstw narty. Dzięki temu rozwiązaniu narty stawały się bardziej wytrzymałe niż diament i bardziej elastyczne niż najlepsza stal. A równocześnie lekkie niemal jak piórko. Dzięki zastosowaniu nanorurek narty są także szybsze, z kolei na muldach i nierównościach wpadają w wibracje, a to zwiększa opór i spowalnia narciarza. Nanorurki potrafią zmagazynować energię i oddać ją w taki sposób, w jaki nie zrobi tego żaden ze znanych materiałów. Z materiałów węglowych wykonane są także bobsleje i niektóre elementy sanek. Za tymi technologiami i projektami stoi amerykańskie biuro konstrukcyjne BMW. Różnice w wytrzymałości pomiędzy grafenem a dotychczas stosowanymi materiałami (nawet tymi z najwyższej półki) są gigantyczne. Najlepiej ilustruje to przykład z innej, niezimowej dziedziny sportu. Najbardziej zaawansowane ramy rowerowe buduje się dzisiaj z kompozytów węglowych. Włókno, z którego są wykonane, charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie rzędu 900 MPa (megapaskali). Dla grafenu wytrzymałość ta wynosi 130 GPa (gigapaskali) – niemal 150 razy więcej! W Soczi innowacji technicznych jest jeszcze więcej. Większości z nich niesprawne oko nie jest jednak w stanie zauważyć. W wielu przypadkach nowe rozwiązania są ściśle strzeżoną tajemnicą. Przecież nie po to wydaje się setki milionów dolarów, żeby nowymi technologiami podzielić się z przeciwnikiem, tylko żeby z nim wygrać.