环法自行车赛冠军将燃烧多少卡路里？

想象你开始从第17阶段开始的今年法国环法自行车赛。首先，您将骑自行车约70英里（112公里），海拔逐渐增加约1300英尺（400米）。但是您还没有打出有趣的部分：Hautes-Pyrénées山脉。

在接下来的40英里（64公里）中，您必须爬三山峰净增加一英里（1.6公里）。在我一生中最合适的一天，我什至无法完成第17阶段 - 更不用说在接近五个小时左右的任何事情中做到这一点，因此获胜者将需要完成这次旅行。第17阶段只是游览23天必须完成的21个阶段之一。

我是体育物理学家，我为环法自行车赛建模在近二十年的时间里，使用地形数据（如我所描述的第17阶段）和物理定律。但是我仍然无法理解完成世界上最著名的自行车比赛所需的身体能力。只有少数人能够在数小时而不是几天内衡量的时间内完成环法自行车赛舞台。他们之所以能够做我们其他人只能梦想的事情是这些运动员可以产生巨大的力量。动力是骑自行车的人燃烧能量的速度，而燃烧的能量来自他们吃的食物。在环法自行车赛的过程中，获胜的骑自行车的人将燃烧大约210个巨无霸。

骑自行车是一款瓦特游戏

为了骑自行车，环法自行车赛车手通过自行车和向后推的车轮从肌肉中转移了能量。骑手可以发出能量的速度越大，功率越大。这种能量传递速率通常以瓦数测量。与大多数人相比，环法自行车骑行者能够在不可思议的长时间内发挥巨大的力量。

大约20分钟，一个合适的休闲骑自行车的人可以始终如一地淘汰250瓦至300瓦。环法自行车骑行者可以生产同期超过400瓦。这些专业人士甚至有能力达到1,000瓦在陡峭的上坡上短暂的时间 -大约足够的功率运行微波炉。

但是，并非赛车骑自行车的人投入自行车的所有能量都变成了前进的运动。骑自行车的人在车轮和道路之间抗击空气阻力和摩擦损失。他们从下坡的重力获得帮助，但他们必须在攀登时与重力作斗争。

我结合了与骑自行车的动力输出以及重力，防空和摩擦的影响相关的所有物理进入我的模型。使用所有这些，我估计法国赛车冠军需要在比赛的大约80小时内平均投放约325瓦。回想一下，如果大多数休闲骑自行车的人只能在20分钟内生产300瓦，他们会很高兴！

将食物变成英里

那么，这些骑自行车的人从哪里获得所有这些能量？食物，当然！

但是您的肌肉像任何机器一样，无法将100％的食物能量直接转化为能量输出 - 肌肉可以在任何地方效率2％当用于游泳和心脏效率40％的活动时。在我的模型中，我的平均效率为20％。知道这一效率以及赢得环法自行车赛所需的能源输出，我可以估计获胜的骑自行车者需要多少食物。

在比赛中完成所有21个阶段的顶级环法自行车骑自行车的人在比赛中燃烧了约120,000卡路里，平均每个阶段的卡路里近6,000卡路里。在一些更困难的山区阶段（例如今年的第17阶段），赛车手将燃烧近8,000卡路里的卡路里。为了弥补这些巨大的能源损失，骑手吃了可口的零食，例如果酱卷，能量棒和令人垂涎的“码头”，因此不会浪费能量咀嚼。

去年的获胜者，Tadejpogačar仅重146磅（66公斤）。环法自行车赛骑自行车的人没有太多的脂肪来燃烧能量。他们必须继续将食物能量投入体内，以便他们可以以超人的速度发挥能量。因此，今年，在观看环法自行车赛的阶段时，请注意骑自行车的人吃了多少次 - 现在您知道了所有零食的原因。

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约翰·埃里克·高夫（John Eric Goff）是林奇堡大学物理学教授，在那里他研究体育的物理学。