Бег на месте
Прототипы беговой дорожки известны со времен античности. Тогда они применялись для преобразования мускульной силы в полезную работу, например, подъем грузов. 4000 лет назад воду из колодца «доставал» ослик, толкавший перед собой по кругу горизонтальный рычаг, закрепленный перпендикулярно оси, на которую наматывалась веревка. Иногда ослика заменял человек.
В Средние века технология была модернизирована. Поднять что-нибудь увесистое на крепостную или монастырскую стену помогали колесные краны. В них человек передвигался, как белка в колесе, вращая ось, на которую наворачивалась веревка. Для повышения мощности колес могло быть два. Подобную конструкцию можно увидеть на знаменитой картине Питера Брейгеля «Вавилонская башня».
Другая средневековая новация – мельница, приводимая в движение идущим человеком. Ее двигатель представлял собой наклонную кольцевую платформу с зафиксированным на земле поручнем. Человек как бы поднимался в гору, оставаясь на месте, и вращал шестерни, которые передавали движение на жернова.
В 1818 году инженер сэр Уильям Кубитт (William Cubitt) предложил тюремной администрации в городке Бери-Сент-Эдментс на востоке Англии свое изобретение – бегущее колесо. Бегать на нем предполагалось «снаружи». Длинный горизонтальный цилиндр, рассчитанный сразу на десять узников, был снабжен 24 ступенями, шагая по которым, они могли поднимать воду из тюремного колодца или молоть зерно. Уже через несколько лет заключенные по всей Британии и США топтали такие колеса по 8 часов в день, в прямом смысле до упаду. Нередки были и серьезные травмы. Но в 1824 году тюремный охранник Джеймс Харди (James Hardie) писал, что настоящий ужас бегущего колеса не в тяжести работы, а в его «монотонной стабильности». В конце XIX века бегущее колесо заменили на сбор хлопка, работу в каменоломне или кладку кирпичных стен – как менее жестокие наказания.
Первый патент на механическую беговую дорожку как тренажер был зарегистрирован в 1913 году в США, но особой популярности не сыскал. Эпоха массового фитнеса еще не настала. В 1952 году доктор Роберт Брюс (Robert Bruce) и Уэйн Квинтон (Wayne Quinton) в Университете Вашингтона впервые применили нагрузочный тест на специально сконструированной беговой дорожке как метод диагностики болезней сердца и легких. А в 1968-м доктор Кеннет Купер (Kenneth H. Cooper) опубликовал исследование, доказывавшее пользу для здоровья регулярных аэробных упражнений. Именно с тех пор беговые дорожки и велотренажеры соревнуются в наших домах за звание почетной вешалки для одежды.
Бежать на тренажере проще, чем по естественной поверхности. Приблизительно сравнять энергозатраты может уклон в 3 градуса (1% по шкале электрических дорожек).
Беговые дорожки на МКС оснащены притяжными ремнями и системой виброизоляции, чтобы во время тренировок колебания не передавались космической станции.
Антигравитационные беговые дорожки созданы на базе технологии дифференциального давления воздуха. Полотно дорожки заключается в специальный кожух, где нагнетаемый воздух создает «антигравитацию». Запатентованы американской компанией AlterG, применяются при реабилитации после травм опорно-двигательного аппарата.
Подводная беговая дорожка. mcknights.com
OMT (omnidirectional treadmill – всенаправленная беговая дорожка) – перспективная разработка, которая пока нашла применение только при тренировке бойцов армии США. Однако движущееся полотно, реагирующее через датчики на направление и скорость перемещения человека, в будущем может пригодиться для создания «свободной среды» в виртуальной реальности, где по иллюзорному миру можно будет путешествовать на достаточные расстояния, не натыкаясь на реальные стены.
Бесконечный склон – аналог беговой дорожки для лыжников и сноубордистов: спортсмен едет вниз, а полотно постоянно перемещается вверх.