LA CIENCIA DE LOS CAMPEONES, un libro divulgativo y repleto de curiosidades escrito por José Manuel López Nicolás, uno de los científicos más mediáticos de España

Editorial Planeta. 354 páginas

Rústica con solapas: 17,900€ Electrónico: 9,99€

¿Están relacionadas las matemáticas con los triunfos de Carolina Marín?

¿Cómo influye la química en las victorias de Nadal ante Federer?

¿Está la ciencia detrás de las medallas de Ona Carbonell?

¿Ayudó la física a convertir a Michael Jordan en una leyenda?

¿Y a Induráin a ganar cinco Tours de Francia?

¿Tiene la fisiología un papel importante en los levantamientos de Lydia Valentín? ¿Puede la ciencia ayudar a un portero a detener un penalti?

¿Ganó la Selección Española de Fútbol el Mundial de Sudáfrica gracias a la geometría?

¿Cómo pueden Tiger Woods y Ruth Beitia fomentar el espíritu crítico y la vocación científica?

Tras el éxito de Un científico en el supermercado, José Manuel López Nicolás, uno de los divulgadores científicos más afamados de nuestro país, regresa a Editorial Planeta con LA CIENCIA DE LOS CAMPEONES. Una excelente obra llena de curiosidades en la que el autor une sus dos grandes pasiones: la ciencia y el deporte. A través de los capítulos descubriremos la ciencia que hay detrás de los triunfos de los grandes deportistas de la historia como Rafael Nadal, Gemma Mengual, Carolina Marín o Tiger Woods. También recorreremos la ciencia que esconden los grandes eventos deportivos como Wimbledon, el torneo de tenis sobre hierba más famoso del mundo, los Juegos Olímpicos o la Super Bowl, el mayor espectáculo de fútbol americano del planeta.

LA CIENCIA DE LOS CAMPEONES es un libro escrito en el lenguaje cercano, sencillo y accesible al gran público que caracteriza al autor. Gracias a su estilo desenfadado, José Manuel López Nicolás logra contagiar su pasión al lector sin conocimientos científicos previos. Al igual que en obras anteriores, es fiel a la idea de que la ciencia, de la misma manera que las humanidades o las artes, constituye uno de los pilares de nuestra civilización, por lo que tener algunas nociones científicas básicas es fundamental para no caer en el engaño de las pseudociencias. Recordemos que el autor es Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular y director de la Unidad de Cultura Científica y de Innovación de la Universidad de Murcia, lo que acredita la exquisita rigurosidad de todas sus exposiciones. López Nicolás despierta en estas páginas la curiosidad de quien las lee, estimulando la búsqueda del saber de cómo la ciencia opera en el mundo que nos rodea o en los eventos deportivos que tanto nos hacen vibrar.

El prólogo del libro está escrito por el ministro de Ciencia e Innovación Pedro Duque, quien afirma hasta qué punto la emoción que produce el deporte en los aficionados genera interés, y el interés facilita el aprendizaje. Por ello unir estos dos conceptos establece una gran alianza para ampliar nuestros conocimientos científicos a través del aspecto emocional que la competición deportiva despierta. Ya que, como bien expone Pedro Duque, tanto en la ciencia como en el deporte, no paramos de buscar el próximo límite del hecho de que esos límites se superen año tras año se debe en gran parte a los nuevos sistemas de entrenamiento y a la mayor profesionalidad de los deportistas actuales. A ello debemos sumar los avances científicos que se han hecho en los últimos tiempos, que influyen claramente en el rendimiento del deportista. Pero, sin duda, un porcentaje elevadísimo es gracias a las nuevas tecnologías utilizadas tanto en los entrenamientos como en la alta competición.

La ciencia de los campeones se divide en cuatro grandes apartados:

En el primero de ellos el autor pone nombres propios al triunfo y al éxito deportivo. Figuras como Ona Carbonell y Gemma Mengual, las reinas de la natación sincronizada; Caster Semenya, la velocista a la que sus altos niveles de testosterona llevaron a una batalla legal para seguir compitiendo, o incluso la psicología que hizo ser a Michael Jordan el mejor jugador de baloncesto de la historia. - En la segunda parte de la obra, el autor examina la ciencia que se esconde tras las competiciones deportivas más multitudinarias, con el análisis de la nanotecnología utilizada en la Super Bowl o el big data y la neurociencia en las grandes ligas de béisbol. También encontraremos una explicación científica al milagro que salvó la vida al piloto de Fórmula 1 Romain Grosjean. - La tercera parte está dedicada a todos esos nombres propios que alcanzaron el éxito en los Juegos Olímpicos, como el campeón de natación Michael Phelps para entender la hidrodinámica en el agua, o Ruth Beitia para explicar la biomecánica de sus saltos. - En los últimos compases de la obra, el autor, fiel a su cruzada contra las pseudociencias, pone al descubierto las trampas, los tratamientos presuntamente curativos, y, en definitiva, la anticiencia que se esconde en el deporte de alta competición. En resumen, una obra apasionante que hará las delicias de los lectores de mente inquieta con afán de aprender los conocimientos científicos que atesoran las victorias o derrotas de sus ídolos deportivos.

La ciencia detrás de los grandes deportistas de la historia

Nombres como Abebe Bikila, Lydia Valentín, Tiger Woods o Gemma Mengual son ampliamente conocidos por el gran público, pero lo que la mayoría desconoce de ellos son la tecnología, las matemáticas, o la química que jugaron un papel determinante para que alcanzaran sus triunfos deportivos. Como bien explica Pedro Duque en el prólogo de la obra, tanto el deporte de competición, como la ciencia y la ingeniería, son una aventura en la frontera de nuestras capacidades y estos deportistas son el claro ejemplo de ello. La intersección entre la ciencia y el deporte, a través de métodos innovadores de entrenamiento, estrategias de nutrición, o de nuevas zapatillas con tecnología de vanguardia es lo que recoge LA CIENCIA DE LOS CAMPEONES.

Induráin y la aerodinámica

José Manuel López Nicolás se reconoce gran seguidor de Miguel Induráin, uno de los mejores ciclistas de la historia. Por ello en la obra selecciona los momentos clave de su carrera y explica sus hazañas desde un punto de vista científico. Uno de estos hitos ocurrió en la decimoséptima etapa del Tour de Francia de 1993, la que transcurre entre TarbesPau, siendo Induráin líder de la general. La gesta del ciclista español tuvo lulgar en el descenso del mítico puerto del Tourmalet gracias a la aerodinámica. Recordemos que la aerodinámica, es la rama de la mecánica de fluidos que estudia las acciones que aparecen sobre los cuerpos sólidos cuando existe un movimiento relativo entre estos y el fluido que los baña, siendo éste último un gas. Factores como las condiciones ambientales, la velocidad y la postura que adopte el ciclista encima de la bicicleta son condicionantes. El cuerpo del ciclista supone entre un 75% y un 85% de la resistencia que el aire ofrece al rodar. En los últimos años se han realizado muchos estudios científicos para encontrar la posición más aerodinámica posible para cada ciclista. En estos estudios, un parámetro físico clave es el coeficiente aerodinámico multiplicado por el área frontal proyectada conocido como CdA, factor clave en la resistencia aerodinámica. Pues bien, cuanto más bajo sea este coeficiente, menor será la resistencia del aire, y menos energía necesitará el ciclista para alcanzar una determinada velocidad. El CdA se puede calcular mediante tres tipos de pruebas diferentes: túnel del viento, test de campo y test en velódromo.

Entre las posiciones evaluadas en estos estudios destaca la que adoptó el británico Chris Froome en el Tour de Francia de 2016, donde prácticamente iba sentado en el tubo delantero superior de la bicicleta. Otra de las posiciones estudiadas fue la que puso de moda Marco Pantani, el Pirata, que cargaba todo su peso en la rueda de atrás o la del dos veces recordman de la hora Graeme Obree. Es importante tener en cuenta que cada corredor tiene características físicas diferentes, por lo que los estudios deben ser individualizados para cada corredor. ¿Qué postura adoptó Induráin para dar caza a Rominger en esa mítica etapa del Tour de Francia?, se pregunta el autor. Por desgracia, nunca lo sabremos porque las cámaras no lo captaron. Pero cada vez que le preguntan al protagonista de la hazaña repite: «Bajaba todo lo que daba la bicicleta.»

Pocos son conocedores de que una de las características físicas que ayudaron a Miguel Induráin a ser uno de los mejores ciclistas de la historia es su enorme corazón. Su ventrículo izquierdo mide 6,8 centímetros frente a los 4,5 centímetros de una persona normal. Cuando competía profesionalmente esto le permitía bombear hasta 45 litros de sangre por minuto al resto del cuerpo y hacer que su ritmo cardiaco pasara de 28 pulsaciones por minuto en reposo a 195 en máxima exigencia. Pero el verdadero secreto era la rapidez con la que recuperaba los valores normales, una vez alcanzada la cima de un puerto, estos valores podían bajar en 30 segundos de 140 a 60 pulsaciones. Todo un portento físico, reconoce el autor.

Leyes de Newton en la final de Wimbledon

En la memoria de muchos aficionados al tenis tiene un lugar especial esa final de Wimbledon que en 2008 enfrentó a Rafael Nadal y Roger Federer. Lo que pocos conocen es que mientras los golpes de Federer se basaron en la primera ley de Newton, según la cual un cuerpo se mueve en la misma dirección y a la misma velocidad hasta que se le aplica una fuerza que lo haga variar de dirección; los golpes de Rafa lo hicieron en la segunda. Esto se debe a que el suizo emplea mucho los golpes planos, devolviendo los saques de Nadal con su característico resto cruzado de revés ante los que el español poco podía hacer. En los golpes planos no se aplica efecto, por lo que el impacto no altera la forma esférica de la bola. La velocidad del aire alrededor de la pelota no varía significativamente y la distribución de presiones es más o menos uniforme. La velocidad de esas bolas era muy alta, lo que unido al rápido bote en la hierba de Wimbledon las hacía difíciles de responder. Por el contrario, Nadal usó su característico golpe liftado desde el fondo de la pista. A diferencia de otros jugadores, Nadal logra imprimirle una gran fuerza y un tremendo efecto a la bola. Con este golpe, Rafa consigue que la pelota bote mucho tras tocar la pista del contrario. Esto combinado con sus passing shots cuando Federer subía a la red intentando contrarrestar los ataques de Nadal fueron los golpes ganadores que le dieron la victoria.

¿Qué ciencia hay detrás de esas bolas lanzadas por Rafa que parecían que se iban a salir de los límites de la pista pero no lo hacía? José Manuel López Nicolás apunta que la mecánica de fluidos nos da la respuesta a tan curioso comportamiento, ya que cuando Nadal golpea la bola, la rota lateralmente gracias al liftado. Como consecuencia, en un lado de la pelota el aire se mueve en dirección contraria al giro, lo que genera un aumento de presión. Paralelamente, en el otro lado de la bola se genera un área de baja presión, debido a que el aire se mueve en la misma dirección del giro de la pelota. Para contrarrestar esta diferencia de presiones, se crea una fuerza perpendicular a la dirección de la corriente de aire, lo que provoca que la pelota se curve hacia la zona de baja presión y cambie su trayectoria, entrando en la pista cuando parece que se va a salir de ella. Esa fuerza de la que Nadal se aprovechó para ganar a Federer se llama fuerza magnus.

Estrategia geométrica

¿Qué tienen en común los seis anillos de campeones de la NBA de los Chicago Bulls con el sextete de copas que conquistó el F. C. Barcelona a las órdenes de Pep Guardiola? La respuesta es sencilla: la geometría.

Muchos aficionados al baloncesto recordarán ese legendario equipo que marcó una época en la NBA, y que contaba en sus filas con el mejor jugador de todos los tiempos, Michael Jordan. Pero solo los más forofos tendrán en mente el nombre del entrenador Phil Jackson y de su ayudante Tex Winter, los ideólogos de ese sistema de juego que revolucionó la forma de entender el baloncesto.

Este esquema era diferente por la disposición de los baloncestistas, donde cuatro jugadores se colocaban abiertos y uno en el poste bajo, formando así figuras geométricas triangulares entre ellos. Los jugadores siempre tenían diferentes opciones de pase gracias a esos triángulos. La geometría, unida a la calidad de sus jugadores y a su enorme movilidad, hizo que los equipos entrenados por Winter superaran los 67 puntos de media por partido mientras sus rivales no alcanzaban los 58-60. El funcionamiento de los triángulos de Winter se iniciaban con el ataque de los Bulls y un pase a 45 º, mientras el base intentaba romper y desajustar la defensa rival. Si tras esta internada el base se desplazaba, a la esquina derecha o izquierda del ataque, se producía el primer triángulo. Esto permitía introducir el balón al poste y empezar a producir acciones potenciales de canasta. A partir de ese momento, los jugadores debían circular constantemente por la zona de ataque y pasarse el balón a toda velocidad hasta encontrar un fallo en la defensa contraria. En ese instante, atacaban la canasta. Los equipos contrarios no encontraron el antídoto contra el sistema de ataque basado en triángulos matemáticos, y así fue como se gestó la leyenda de los Chicago Bulls.

La geometría también ayudó a forjar ese F.C Barcelona que a las órdenes de Pep Guardiola ganó las seis copas a las que aspiraba ese año, siendo así el primer equipo en la historia en lograr esa hazaña. Ese fútbol de toque y precisión, conocido como tiki-taka, también llevó en 2010 a la selección española a lo más alto del fútbol mundial. En ese estilo de juego tienen mucho que ver las matemáticas, la geometría y la topografía.

La disposición de los futbolistas en el terreno de juego es consecuencia de aplicar el trabajo de dos grandes científicos, Voronói y Delaunay, cuyos descubrimientos son conceptos asociados a la geometría computacional. El primero es conocido por definir los diagramas Voronói, que son una construcción geométrica que permite construir una partición del plano euclídeo y que en el caso del fútbol muestra el espacio controlado por cada jugador. Tomando como base los diagramas de Voronói, se dividía cada zona del campo en tantas regiones como jugadores del equipo se colocaban en esa parte del césped, de tal forma que a cada futbolista le asignaba la región. Pero para que los diagramas de Voronói triunfasen hacía falta que los jugadores se pasaran el balón con mucha rapidez y siguiendo unas directrices. Aquí es cuando entra en juego el algoritmo denominado triangulación de Delaunay, una red de triángulos conexa y convexa que en el fútbol conecta los jugadores con las diferentes líneas, defensa, medio campo y delantera. Por lo que según dado un diagrama de Voronói la triangulación de Delaunay se construye uniendo cada punto con los puntos análogos de las regiones vecinas. Como cada zona de Voronói donde había un jugador culé lindaba con varias zonas similares con otro jugador del mismo equipo, siempre tenían varias posibilidades de pase. Además nunca se quedaban fijos: cuando daban un pase se movían por el campo creando nuevos diagramas de Voronói y formando nuevas triangulaciones de Delaunay. Por ello resulta esencial que los jugadores se muevan continuamente durante los 90 minutos que dura el partido.

Los penaltis no son una lotería

Otra de las curiosidades que recoge La ciencia de los campeones que hará vibrar a los amantes del fútbol es la ciencia que se esconde detrás de los lanzamientos de penaltis. Sorprendentemente, la estadística, las matemáticas, la bioquímica e incluso la psicología son factores determinantes.

Diversos estudios muestran que la velocidad óptima con la que el jugador encargado de lanzar el penalti debe golpear la pelota es de entre 70 y 80 kilómetros por hora. Considerando que el balón mide entre 21,65 y 22,29 centímetros de diámetro, un portero sería prácticamente incapaz de atajarla si el jugador la coloca a menos de 90 centímetros de uno de los postes. Pero la mayoría de los lanzadores no alcanzan ese grado de precisión. Un análisis de 204 penas máximas mostró que, si un jugador lanza un penalti decisivo sabiendo que en el caso de marcar su equipo pasa la eliminatoria, lo logra en el 93 % de las ocasiones. Sin embargo, si su fallo da lugar a la eliminación del equipo, solo el 44 % de los lanzamientos son goles. La fuerza mental del jugador es crucial en esos momentos.

Otro dato fascinante es que normalmente el equipo que comienza tirando el primer penalti saldrá campeón, por lo que es importante poner al mejor de los lanzadores al inicio de la tanda. Como nos recomienda José Manuel López Nicolás, «si alguna vez se enfrentan a una tanda de penaltis no lo duden. En el sorteo elijan lanzar primero. Luego escojan a su mejor especialista para que tire en primer lugar. Después opten por la parte superior de la portería y golpeen con fuerza el balón, preferiblemente por el centro, ya que el portero no va a hacer la estatua por miedo a hacer el ridículo. El gol está casi asegurado… salvo que el guardameta contrario haya leído este libro».

Dopaje de última generación

La mayoría de los aficionados al deporte entienden por dopaje aquel que se consigue mediante la administración de fármacos y otras sustancias no permitidas en la práctica deportiva. Sin embargo, las últimas tendencias en el dopaje deportivo van mucho más allá, desde el dopaje transcraneal, a inocular virus en deportistas para mejorar su rendimiento, hasta uso de cámaras 3D, o la administración de células madre.

Una de las disciplinas científicas que más se está utilizando para aumentar el rendimiento cognitivo del deportista es la neurociencia. Gracias a ella se puede localizar una función cerebral y asociarla a una función motora clave para la mejora de una disciplina deportiva. Estas técnicas de estimulación cerebral ya han demostrado que pueden ayudar a personas con problemas neurológicos al estimular el córtex prefrontal para fomentar el aprendizaje, además de excitar las áreas motora y sensorial. El uso de estas técnicas aún no está prohibido por la AMA, ya que estos métodos no han conseguido unos efectos tan duraderos como para convertirse en una nueva artimaña.

¿Son estas técnicas eficaces? Según sus defensores, proporcionan dos ventajas primordiales. La primera de ellas tiene lugar inmediatamente después de la estimulación. En ese momento, los deportistas mejoran algunas habilidades, desaparecen algunos temblores, disminuye la fatiga y se reduce el tiempo de respuesta. Pasados entre 20 y 50 minutos, los efectos comienzan a desaparecer. La segunda ventaja del llamado neurodopaje está relacionada con la adquisición de habilidades, porque se aprenden con mayor rapidez y se reproducen con mayor precisión que las que se aprenden sin dicha estimulación.

José Manuel López Nicolás se suma a la opinión de psicólogos y neurocientíficos deportivos que recelan de la efectividad de este tipo de tratamientos ya que afirman que se necesita más investigación para garantizar la seguridad y la eficacia de los mismos.

Dopaje tecnológico

¿Se puede considerar dopaje tecnológico lo que hizo el equipo de Estados Unidos de esquí para la preparación de los Juegos de Pieonchang 2018? Los hechos son los siguientes; meses antes de la competición, parte del staff técnico del equipo norteamericano viajó a Pieonchang para filmar las pistas donde se iban a celebrar las competiciones, usando para ello cámaras de 360 grados. En esasimágenes grabaron las características de las laderas por las que iban a descender los esquiadores. Después usaron cascos de realidad virtual para que los deportistas se familiarizaran con el trayecto, memorizaran los giros, las vueltas y las posiciones de las puertas. Mediante esta tecnología los esquiadores ganaron confianza al tener la sensación de conocer mejor los trayectos. El segundo sistema tecnológico que usaron los esquiadores norteamericanos fueron las gafas Vima REV. Como explica José Manuel López Nicolás todas las personas tenemos un ojo dominante, lo que puede provocar que los esquiadores desarrollen un lado más débil. Usando estas gafas estroboscópicas capaces de reducir la visión los esquiadores fortalecen su ojo menos dominante. De esta forma pueden aumentar su rendimiento deportivo. Aunque las evidencias existentes no son suficientes para considerar estas técnicas de entrenamiento como dopaje tecnológico, determina José Manuel López Nicolás.

Sobre el autor

José Manuel López Nicolás es uno de los divulgadores científicos más relevantes de nuestro país y con mayor proyección en medios de comunicación y redes sociales. Es autor del popular blog Scientia, uno de los más premiados en el área de la divulgación científica del ámbito hispano y también uno de los más visitados. Es catedrático de Bioquímica y Biología Molecular por la Universidad de Murcia, donde ejerce como profesor de Biotecnología, Bioquímica y Tecnología de los Alimentos, y desarrolla su actividad investigadora dentro del Grupo de Excelencia Bioquímica y Biotecnología Enzimática. Además, es vicerrector de Transferencia y Divulgación Científica en dicha universidad. Ha realizado una intensa actividad de transferencia del conocimiento tanto a nivel industrial (donde ha participado en distintos contratos con empresas) como a nivel de comunicación científica a la sociedad. Colaborador habitual de diferentes medios de comunicación y ganador de diversos premios nacionales e internacionales de comunicación científica es autor de los libros de divulgación científica, Nuevos alimentos del Siglo XXI (2004), Reacciones cotidianas (2016), Vamos a comprar mentiras (2016) y Un científico en el supermercado, este último publicado por Planeta en 2019.

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