En brantare lutning innebär en kortare sträcka medan en grundare lutning betyder mindre ansträngning. Så vilken är den snabbaste vägen till toppen?
Som du utan tvekan vet när du har sett Touren, rankas klättringar i proffslopp från 4:e till hästkategorin, den senare är reserverad för endast de tuffaste och svåraste backarna, men kan vetenskapen dra slutsatsen om det finns en optimal lutning för att leverera oss till toppen?
Tja, det enkla svaret är ja. När det gäller att enbart överväga utfört arbete, ju brantare lutning desto bättre. Att bekämpa tyngdkraften för att nå en given höjd för en given vikt kräver alltid samma ansträngning.
Men om stigningen är längre avstånd – som en grundare stigning skulle vara – i en strikt matematisk modell måste en ryttare fortfarande övervinna samma mängd gravitation bara denna gång över en ökad sträcka, så det kommer alltid att krävas mer energi för att nå toppen.
Men alla som har försökt gå upp för en 25 % lutning kan föreslå något annat, och de kan ha rätt. En matematisk modell och ett dimmigt berg är två väldigt olika bestar.
'Det är ett minfält', varnar Dr James Hopker, universitetslektor i idrottsvetenskap vid University of Kent. "Människor har försökt modellera olika scenarier men saker och ting blir snabbt så komplexa att det slutar med att det inte liknar någonting i verkligheten."
OK, det är inte den bästa starten – även om vi inte kan säga att vi är förvånade. Liksom Hopker, deltog Cyclist i World Cycling Science Conference i Caen i år, där Simon Jones, Team Skys prestationschef, tog frågan när Trek-Segafredos chef för sportvetenskap, Daniel Green, presenterade datamodellering om cykling i uppförsbacke.
'En av kritikerna var att det gjordes så många antaganden om viktiga faktorer som temperatur, lufttryck och liknande att hans [Greens] resultat helt enkelt inte kunde anses vara avgörande, säger Jones.
Watts svaret
'Baserat på den matematiska modellen för vägcykelkraft – som i stora drag tar hänsyn till rullmotstånd, förarens massa plus deras cykel, hastighet och lufttryck – kan en ökning av lutning med 1 % kräva cirka 50 extra watt för att håll samma hastighet, säger Hopker.
Det är uppenbart att du inte kan fortsätta generera extra watt i oändlighet. Istället, enligt Hopker, skulle det logiskt sett vara ryttaren vars laktat-tröskel är närmare deras VO2-max som kommer att kunna bibehålla den högre intensitet som krävs för att ta sig upp för den brantare stigningen… arghh!
Tänk om vi skulle kasta in ett tredje potentiellt scenario i mixen: en initi alt brant del av uppstigningen, följt av en kort plattare sträcka (där dina ben kan återhämta sig lite), följt av en sista brant push till toppmötet. Logiken tyder på att att trampa rakt ut och sedan återhämta sig innan ytterligare en all-out-ansträngning potentiellt kan vara ett bra medium och resultera i den snabbaste uppstigningen.
‘Men det beror på en individs återhämtningshastighet, säger Hopker. Om du har en ryttare som har en bra förmåga att återhämta sig, då kan det vara deras snabbaste alternativ. Men det beror till stor del på syrekinetiken – i huvudsak hur snabbt du kan få in syre i din kropp och runt ditt system.’
Det verkar som att varje dörr vi öppnar bara leder till en annan korridor full av fler dörrar.
Uppförsbacke
Låt oss lägga vetenskapen åt sidan för ett ögonblick och titta på några verkliga exempel istället. "För ren VAM [det är förkortningen för genomsnittlig uppstigningshastighet - en term som myntats av "Dr Evil" Michele Ferrari för att definiera hastigheten för höjdökning], kommer en brantare lutning alltid att vara det snabbare sättet att få höjd för den rena klättraren – förutsatt perfekt tempo, rimlig temperatur och lämplig utväxling, säger Dan Evans, National Hill Climb Champion 2014.
‘Mitt årliga träningsläger på Gran Canaria är det perfekta exemplet, fortsätter Evans. På rutten Maspalomas-Pico kommer det att ta ungefär två timmar att bestiga toppen på 1 970 m, med rutten med små delar av platt väg (och till och med några nedförsbackar) på vägen upp.
‘Å andra sidan är den mer vilda vägen från Ingenio till Pico en konstant stigning med ihållande ramper på över 20 %, men den är klar på cirka 90 minuter – nästan 30 minuter snabbare. Personligen föredrar jag den brantare vägen upp.’
Det är en användbar insikt, men har den bekräftats någon annanstans? Cue Strava, och i synnerhet 14,3 km Alpe d’Huez-segmentet, som klättrar från 728m till 1825m med 8% – en höjdskillnad på 1097m. De snabbaste tiderna, inte överraskande, har satts av proffs: Thibaut Pinot (42:18 min) respektive Emma Pooley (50:40 min). Jämför det med den grundare alpina bestigningen av Col d’Izoard, som enligt Strava mäter 18,8 km lång och stiger från 1 258 m till 2 371 m – en skillnad på 1 113 m.
Även om den bara får 16 m extra i höjd och har ett jämförelsevis "casual" snitt på 6 %, är de bästa tiderna betydligt långsammare – David Lopez (51:43) och återigen Pooley (58:24). Men då har du de extra fysiologiska trycken från Col d'Izoard som börjar 500m högre. Åh kära, åh kära…
'I slutändan', avslutar Hopker, 'med tanke på de tre skisserade typerna av klättring, och antar att du kommer att åka dem alla i en takt över din tröskel eller kritisk kraft, gå sedan för den brantare, kortare vägen till toppen.
‘Det kommer sannolikt att vara det mest smärtsamma men kommer åtminstone att få det avmarkerat snabbare på grund av dess kortare totala avstånd.’
För närvarande är det ett så definitivt svar som vi kommer att få. Den ignorerar en mängd faktorer, inklusive kadens, hjulval, om en cyklist är en högintensiv fettförbrännare eller inte, deras näringstillstånd, möjligheten att det kan regna… men att försöka ta med allt detta i ekvationen skulle verkligen vara ett berg att bestiga.
