スピードクライミングはまさにスポーツです。実は、来年の東京オリンピックでは、3つの新しいクライミング競技の一つとして採用されます。15メートルの壁を登り、隣のレーンの相手よりも先にタイマーボタンを押して頂上をクリアすることが目的です。壁には、つかまって押し出すための突起がいくつも設置されており、それらは常に同じなので、競技者はすべての動きを記憶しています。
それでも、彼らが到達するスピードはとてつもなく速い。まるで垂直の壁を駆け上がる100メートル走のようだ。スパイダーマンも嫉妬するだろう！現在、世界記録はイラン人レザ・アリプール（通称ペルシャチーター）が保持しており、5.48秒だ。昨年のIFSC世界選手権でのアリプールの動画をぜひチェックしてほしい。
「このスポーツはまだ始まったばかりだ。みんながオリンピックに出場する前に、今がオリンピック代表チーム入りする大きなチャンスかもしれない」と考えているあなた。ここで問うべき質問は、もし十分に練習し、技術的なスキルを習得したとしても、そのスピードに近づくだけの体力は備わっているのか、ということです。
それを知るために、アスリートのパワー出力という概念を見てみましょう。パワーとは何でしょうか？物理学では、エネルギー消費の時間率のことです。違いますか？さて、復習しましょう。
パワーとは何ですか?
昔、電球の定格電力がワットで表示されていたのを覚えていますか？ワットは電力の単位です。100ワットの電球は60ワットの電球よりもエネルギー消費量が多いため、より明るくなります。両方の電球を1時間点灯した場合、100ワットの電球の方がより多くのエネルギーを消費します。（実際には、それぞれ100ワット時と60ワット時のエネルギーを消費します。）
バーベルを床から持ち上げる場合も同様です。体内に蓄えられたエネルギーは減少しますが、バーベルの運動エネルギー（速度が上がるため）と重力による位置エネルギー（上昇するため）は増加します。速く持ち上げるには、高い出力が必要です。長い時間をかけると、エネルギー伝達は同じですが、出力レベルははるかに低くなります。
スピードクライミングでは、タイムを競うので、パフォーマンスを制限する要因は出力、つまりエネルギー消費の時間比率です。ただし、ここではあなたがモーターであると同時に動かされる物体でもあります。重力に逆らって、筋肉を使って自分の体重を壁の上に持ち上げているのです。重力はあなたを地面に留めようとしますが、スピードクライミングでは、その重力に逆らって自分の体重を壁に持ち上げているのです。
スピードクライマーの出力
では、一体どの程度のパワーレベルについて話しているのでしょうか？上のアリプール氏の登攀動画から推測できます。必要なのは、壁の頂上までの時間と、その間に消費されたエネルギー量だけです。基本的な式は次のとおりです。パワー（P）は、エネルギーの変化（𝚫 E）を時間の変化（𝚫 t）で割った値です。
イラスト: レット・アラン
エネルギーの変化をどのように推定するのでしょうか？考えてみましょう。登山者は2つのことをしなければなりません。速度を上げる（静止状態から加速する）ことと、高度を上げることです。
高さの増加は重力による位置エネルギー（ U ）の増加に対応します。これは次のように簡単に計算できます。
イラスト: レット・アラン
ここで、 gは9.8ニュートン/キログラムの局所重力場、y は高度の変化（メートル単位）です。また、登山者の質量mにも依存しますが、おそらく約70キログラムでしょう。
速度の増加は運動エネルギー (𝚫 K )の変化を意味し、次のように計算できます。
イラスト: レット・アラン
これを取得するには、アリプールが壁を登る際の速度変化 ( v ) を知る必要があります。もちろん、移動距離（約15メートル）だけで取得することもできますが、それでは面白くありません。そこで、Tracker動画解析ツールを使って、動画の各フレームから位置と時間のデータを取得します。以下は、高さと時間の関数をプロットしたものです。
見てください。曲線の傾きは、どの点においても、その瞬間の彼の速度です（距離/時間なので）。この曲線に全体の傾きを当てはめると、平均速度は毎秒2.22メートルになります。彼がほぼ一定の速度で上昇していることに驚きました。ほぼ直線です。最後の2メートルで少しだけ速度が落ち、毎秒約1.8メートルになります。
Trackerを使えば、彼が壁を登る際の重心の高さの変化（Δy）も取得できます。実際には、彼の手が壁の一番上にあるブザーに届くだけで済むので、この高さは15メートル未満です。（動作中にカメラがパンアップするため、この推定値は多少ずれている可能性があります。）
昼間の仕事は続けるべきかもしれない…
よし、これですべての数値入力が揃ったので、計算を実行できます。ご自身のデータで試してみたい方のために、Pythonで記述しました。（鉛筆アイコンをクリックするとコードが表示されます。ご自身の体重と時間を入力できます。）結果はこちらです。
アリプールの出力は1,482ワットです。これは平均的な人間の出力と比べてどうでしょうか？それは、どれだけの時間それを維持できるかによって変わります。人間は短時間で大きな出力を爆発的に発揮することができます。
試してみましょう。椅子から立ち上がり、できるだけ爆発的にジャンプしてみましょう。ほんの一瞬、例えば0.2秒で20センチ動けば、最大680ワットの出力が得られます。そして、何度もジャンプを繰り返します…はい、出力レベルが急激に低下します。自転車に乗って1時間漕いだら、おそらく100ワットくらいまで落ちてしまうでしょう。
しかし、エリートアスリートはどうでしょうか？ツール・ド・フランスのサイクリストは、約500ワットの出力を何時間も維持できます（彼らはサンドイッチをたくさん食べます）。ゴールまでの15秒間のスプリントでは、約1,200～1,400ワットの出力に達します。（デイブ・ウィルソンは著書『Bicycling Science』の中で、3秒間に2,378ワットの出力を維持したというデータを掲載していますが、これはほぼ不可能に思えます。）
ある程度の目安にはなるでしょう。言うまでもなく、アリプールの1,482ワットのパワーは、東京ではなかなか破られないでしょう。
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