科普在线丨苏炳添的“9秒83”是怎样测量的？

　　2020东京奥运

　　TOKYO 2020

　　8月1日的东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添以9秒83的成绩刷新亚洲纪录，他是首个闯入奥运男子100米决赛的中国运动员！

　　正所谓“差之毫厘，谬之千里”，0.01秒都可能极大影响运动员的成绩。那么奥运会是通过怎样的方式去测量运动员的速度以保证结果的公平公正的呢？这时计时器便担当了计量的工具, 记录了体育历史上一个又一个的创举。

　　

　　

　　在不同时代的奥运会中所使用的不同计时仪器, 经历了手动计时、电子机械计时、石英电子计时以至赛果实时播报等阶段。

　　1898年第1届奥运会上, 被称为秒表的计时器刚刚问世不久。当裁判员从黑色衬布上看到发令枪烟升起而按动拇指时, 受生理反应速度所限, 计时误差可达0.2秒至0.5秒。这对于百米赛来说相当于2到5米的距离。

　　

　　

　　1912年斯德哥尔摩奥运会上, 秒表首次以电动代替手动, 并设置了实验性的终点照相仪。到了1932年洛杉矶奥运会, 瑞士欧米伽公司提供了30块电动秒表, 以十分之一秒的准确度记录了17项世界纪录。当时已经使用了终点摄影胶片, 不过要花费几天时间才能冲洗出来。

　　随着运动竞技水平的提高, 顶级选手的成绩日益接近。跑道上屡屡出现并驾齐驱、比肩到达, 甚至集体冲线的情景, 为此人们也对计时系统的准确度提出了越来越高的要求。光电管取代肉眼、起跑发令枪和计时器联动、石英技术问世、终点快速打印机的使用, 都为计时系统的升级换代注入了活力。1968年墨西哥奥运会上正式被官方确认的缝隙扫描终点摄影技术更成为一个重要的里程碑, 从此以后, 在百米终点线楼梯上“排排坐”和“叠罗汉”的24名计时员永远退役了。

　　

　　

　　如果把普通照相机的曝光比作一次“开门”, 那么终点摄像仪的曝光则是通过一条极为狭窄的“门缝”, 在高速的CCD摄像机中, 这个“门缝” 每秒钟连续开启2000次, 相当于把一秒钟时间切成2000片, 再将摄下来的2000条竖直栅格依次沿横向排列。于是这些“白驹过隙”后在时间轴上留下的“线”便“织”成了计算机屏幕上精确的“冲线图”。当然,“门缝里看人”难免把人“看扁”。如果运动员影像移动的速度快于照相机栅格移动的速度, 人的影像就会变窄, 反之影像就会变宽。

　　1992年的阿尔贝维尔冬奥会上, 数字终点照相机在四项短道速滑比赛中首次使用, 这套新系统利用数字技术使计时准确度达到1/1000秒, 更将传统胶片相机的计时功能与快门速度的功能联系在一起, 观众可以通过电子记分板观看终点现场的情况, 实时播报进一步发展。

　　

　　Olympic Games

　　奥林匹克运动会

　　2000年悉尼奥运会，新的传播媒体介入实时播报，开始实现首次在互联网上实时公布比赛结果。在冠军选手触到触摸板15秒、PDF打印结果得出55秒后, 就可以在互联网上看到比赛成绩。由此, 实时播报基本得以实现。

　　来源/广东计量协会

　　原标题：《科普在线丨苏炳添的“9秒83”是怎样测量的？》