La matriz de seis vectoresParte 1 de 7
Prólogo · analogía

El instrumento equivocado.

El piloto de línea aérea no gobierna un vuelo con un solo instrumento. Le pusieron seis. El ciclista serio termina su salida leyendo uno. Ese es el error.

6 min de lecturaAriel

Un piloto de línea aérea no gobierna un vuelo con un solo instrumento. Le pusieron seis: altímetro, velocímetro, horizonte, vertical, viraje y giro. Ninguno sobra, ninguno miente por separado y ninguno alcanza para llegar solo. La cabina es una matriz, y la certificación aeronáutica no discute ese punto desde hace casi un siglo.

El ciclista serio termina su salida con un tablero equivalente: velocidad instantánea, cadencia, frecuencia cardiaca, potencia, altimetría, temperatura. Termina, mira el reloj, lee un número (velocidad media, pulso medio, vatios totales) y da por resuelta la sesión. Un solo instrumento decidiendo un vuelo entero. Ese es el error.

Capítulo I

Un solo instrumento miente.

La velocidad media, la frecuencia cardiaca media y los vatios brutos comparten un defecto: son escalares. Comprimen dos horas de dinámica en un número. Y una dinámica comprimida en un número pierde exactamente lo que interesa.

Histéresis del miocardio

El corazón responde tarde. Entre el momento en que las piernas empujan 400 W y el momento en que el pulso llega a la frecuencia que corresponde a ese esfuerzo pasan entre 30 y 60 segundos. Un intervalo anaeróbico de 45 segundos ya se acabó cuando el pulsómetro empieza a marcar zona 5. El pulso no midió el ataque: lo confirmó cuando ya había pasado.

En lenguaje llano

El corazón es un termómetro lento. Si tomas un baño de agua helada y sacas la temperatura del cuerpo dos minutos después, no vas a saber cuánto frío pasaste. Con el pulso pasa lo mismo: mide bien la constante, se pierde el sprint.

La resistencia del aire no es lineal

Duplicar la velocidad no duplica la potencia necesaria: la multiplica por ocho. La potencia contra el aire crece con el cubo de la velocidad. Diez segundos con viento a favor bajan la media lo mismo que diez segundos con viento en contra la suben, pero el coste energético no es simétrico.

Rodar en pelotón, además, reduce el coeficiente de arrastre hasta un 35 %. Dos salidas con la misma velocidad promedio pueden reflejar dos esfuerzos que difieren en un tercio. La media no lo dice. Las cuentas no son opinables.

La masa cambia el juego en cuesta

Por debajo del 3 % de pendiente, la potencia absoluta explica casi toda la velocidad. Por encima del 6 %, no. En una subida seria la gravedad domina el balance de fuerzas y quien pesa menos gana con menos vatios. Comparar dos ciclistas por potencia bruta sin normalizar por masa es comparar coches por caballos ignorando cuánto pesan.

La regla del laboratorio

Ningún fenómeno físico se describe con una sola variable. Un sistema que rueda en tres dimensiones, empuja aire, quema sustrato y contesta con retardo cardiovascular no se resume en una velocidad promedio. Se resuelve como un sistema de ecuaciones acopladas. Seis, para ser exactos.

Tesis de la serie

Seis vectores, un diagnóstico.

Esta serie propone la matriz completa. Seis vectores medidos u obtenidos por inferencia física a partir del archivo .FIT del ciclocomputador. Cada uno aísla una dimensión del esfuerzo: la masa que se sube, el aire que se empuja, la reserva anaeróbica que se gasta, el corazón que se desacopla, el piñón que va engranado y el trabajo mecánico que se acumula.

Ninguno se lee solo. Todos se leen juntos. En las siguientes seis entregas iremos vector por vector, con ecuaciones explícitas y corrección barométrica para el altiplano mexicano, donde este motor se calibró. La séptima entrega juntará los seis y los aplicará a una sesión real.

La próxima entrega, la ecuación que sostiene todo.

Origen

De dónde sale cada cifra.

  1. Martin, J. C., Milliken, D. L., Cobb, J. E., McFadden, K. L. y Coggan, A. R. (1998). Validation of a Mathematical Model for Road Cycling Power. Journal of Applied Biomechanics, 14(3), 276-291. Potencia aerodinámica con el cubo de la velocidad y peso de la masa en cuesta.
  2. di Prampero, P. E., Cortili, G., Mognoni, P. y Saibene, F. (1979). Equation of motion of a cyclist. Journal of Applied Physiology, 47(1), 201-206. El sistema de fuerzas que ningún promedio resume.
  3. Wilson, D. G. y Schmidt, T. (2020). Bicycling Science, 4.ª ed. MIT Press. Aerodinámica del ciclista, rodadura y el ahorro por rodar en pelotón.