Wie man eine Mittel- oder Langstrecke als Läufer am besten angeht, ist hoch umstritten: Zu viele unterschiedliche Strategien sind für Athleten denkbar, sobald sie eine Distanz nicht einfach im vollen Galopp durchstehen können. Immerhin: Schon 1974 hatte ein Sportmathematiker in bestmöglicher Näherung an die Realität und Physiologie errechnet, dass die schnellsten Läufe wohl gelingen, wenn ein Läufer seine Strecke möglichst stetig und gleichmäßig angeht – schwankendes Tempo koste, kurz zusammengefasst, mehr Zeit und Energie. Ebenfalls seit 1974 ist diese Berechnung allerdings angezweifelt worden, weil sie auf schwer überprüfbaren Annahmen und Unbekannten basiert. Nun glauben französische Theoretiker endlich eine neue, genauere und bessere Lösung gefunden zu haben.

Die Mathematiker um Amandine Aftalion haben mit fortgeschrittener Rechnerleistung und neuen Algorithmen Läufe von verschiedenen Athleten mit unterschiedlichen Laufparametern gemessen und ausgewertet sowie anschließend optimale Läufe modelliert und in Gleichungen zu beschreiben versucht, wie unterschiedliche Strategien sich im Endresultat auswirken [1]. Das Modell beruhe dabei im Wesentlichen ja nur auf zwei gewöhnlichen Differenzialgleichungen, so Aftalion,die die Beschleunigung und die Energieerhaltung beschreiben. Sie waren aber bisher schwer zu lösen, weil eben einige Unbekannte nicht zu ermitteln oder irgendwie wegzukürzen waren (eben zum Beispiel die typischen individuellen Leistungsparameter der Läufer).

Mit genügend Daten zeige sich nun aber, dass die alte Faustregel aus den 1970er Jahren – aufgestellt von Joseph Keller, der im Wesentlichen die Sauerstoffaufnahme und -verbrennung im Auge hatte [2] – nicht ganz stimme. Stattdessen zeige sich, dass gerade bei den besten Laufleistungen von Athleten oft Tempovariationen von um zehn Prozent der Durchschnittsgeschwindigkeit zu beobachten waren. Mit variierendem Tempo liefen die Athleten längere Strecken in kürzerer Zeit, als wenn sie gleichmäßig gerannt wären. Vor allem lasse sich mit den Daten nun aber für unterschiedlichste Typen und Streckenlängen optimale Strategien ausrechnen, freuen sich die Forscher. Die Theorie sei so weit – nun müssten die Läufer nur noch viel trainieren und sie anwenden. Nächster Schritt sei, Gleichungen auf Fahrradfahrer und Triathleten aufzustellen – und vielleicht für alle möglichen anderen Ausdauersportler wie Schilangläufer, erklärt das Mathematikerteam.