質問: 昔、学校の先生に「階段を降りる時は、 腰には、体重の3倍、膝には体重の7倍の 負担がかかる。」と聞いたのですが、本当でしょうか? 重力加速度が加わってもそんなに負担が増えるようには 思えないのですが。 誰か、ご存じでしたらその真意を教えて下さいお願いします。
回答: おっしゃる通り、衝撃の大きさは質量と関係があります。だから、「体重の◯倍」という表現になります。体重が重い人ほど、強い衝撃を受けていることになりますが、一般に、体重に合わせて脚力がついているため、◯倍という表現を使っています。 腰に3倍、膝に7倍というのは、決して、ごろ合わせではありません。先程の例は、非常に慎重に歩いたとして計算した場合ですから、普段、駅の階段を降りるような時は、もっと速く歩き、もっと足を強く打ちつけているはずです。たとえば、2倍の速さで歩き、着地の慎重さを半分にしただけで、先程の計算は、体重の4倍になります。 特に衝撃の強さでは、おしゃれな靴だと極端に跳ねあがることがあります。女性のハイヒールでは衝撃吸収時間は0.01秒以下、つまり、体重の10倍以上の衝撃がかかることも、まれではありません。 平均的な靴で、普通に歩いている場合、概して5~7倍の衝撃が足にかかるようです。足首や膝には、これが直接かかるのに対して、腰にかかる衝撃は、足全体(骨格)がしなって吸収した後のものになります。それで、腰に3倍、膝に7倍と、おっしゃったのではないでしょうか。 これも歩き方の問題で、足全体をつっぱるように歩けば(非常に歩きにくいはず)、大きな衝撃が直接、腰にきます。ぎっくり腰の原因の一つです。