Volgende maand trekken ijsdansers, racers en hockeyspelers hun vlijmscherpe schaatsen op om deel te nemen aan enkele van de populairste Olympische winterspelen. Maar eeuwenlang waren bladen aan laarzen niet alleen voor sport en vrije tijd - ze waren de enige manier waarop sommige mensen in de winter moesten reizen. De schaats dateert uit de bronstijd, toen mensen in heel Oost-Europa en Rusland schaatsen bouwden van scheenbeenderen van dieren waardoor ze op een heel andere manier konden glijden dan atleten tegenwoordig doen.
gerelateerde inhoud
- Hoe natuurkunde kunstschaatsen sierlijk omhoog houdt
- Verdwalen in een doolhof van verhalenboekkanalen in dit Nederlandse 'Venetië'
In het 15e-eeuwse Nederland was de meest gebruikelijke manier om in koude maanden te reizen met schaatsen, zegt Federico Formenti, een fysioloog en sportwetenschapper aan King's College London, die de evolutie van schaatsen heeft bestudeerd. Netwerken van kanalen die Nederlanders bouwden om watermolens van energie te voorzien en landbouwgrond te irrigeren, werden bevroren snelwegen voor duizenden om langs te reizen in de winter. (Locals en bezoekers gaan nog steeds het ijs op, hoewel idyllische winterdagen van sneeuw en ijs tegenwoordig minder vaak voorkomen.)
"Ze waren daar net zo populair als auto's tegenwoordig in Amerika zijn", zegt Formenti. "Dat was de stimulans om nieuwe oplossingen te proberen om de schaatsen te verbeteren, zodat mensen sneller konden reizen."
De centrale rol van schaatsen in de geschiedenis van het Nederlandse transport kan te maken hebben met het feit dat Nederlanders meer gecombineerde medailles en gouden medailles hebben bij het schaatsen dan enig ander land in de geschiedenis van de Olympische Spelen.
Ongeacht hun ontwerp, alle schaatsen werken volgens hetzelfde gemeenschappelijke principe: terwijl het mes over ijs beweegt, smelt het een dunne laag water waardoor de schaatser kan glijden. De snelheid en functie van een skate is echter afhankelijk van de vorm en grootte van het mes en de schoen. Blade dikte en robuustheid van de schoen impact snelheid. En een lang mes zorgt voor een over het algemeen snellere skate, zegt Formenti.
"Het hebben van een lang mes betekent dat uw gewicht over een groter gebied is verdeeld, " legt hij uit. "Het mes zinkt niet zo veel in het ijs, zodat je gemakkelijker kunt glijden omdat er minder wrijving is."
Sinds de 15e eeuw hebben schaatsen echter nieuwe ballen, innovaties en algehele ontwerpen gekregen die bedoeld zijn om meer dan snelheid te verbeteren. Kunstschaatsers hebben nu sport tenen om hen te helpen draaien, terwijl hockeyspelers tweesnijdende messen hebben voor scherpere stops. Maar alle iteraties van vandaag komen voort uit een gemeenschappelijke bron die minstens 3.000 jaar oud is, toen mensen voor het eerst schaatsen bouwden van dierenbotten om winterreizen te vergemakkelijken.
Deze schaatsen waren heel anders dan de schaatsen van vandaag. Terwijl moderne schaatsen smalle bladen hebben en alleen vooruit en achteruit rijden, liggen botschaatsen plat en kunnen ze in alle richtingen glijden.
"Winterlandschap met schaatsers", een olieverfschilderij door Hendrick Avercamp rond 1608. (Wikimedia commons) 
Een groot schilderij van wintervierders in Central Park van Manhattan, gemaakt door Agnes Tait, gemaakt met de steun van het Public Works of Art Project in de winter van 1933-1934. (Smithsonian American Art Museum) 
IJshockeyschaatsen gedragen door Hall-of-Famer Gordie Howe terwijl hij lid was van New England van de World Hockey Association. (Nationaal museum voor Amerikaanse geschiedenis) 
Een foto van Olympische gouden medaille winnaar Dorothy Hamill in 1976. (National Portrait Gallery, Smithsonian Institution; gift of Time magazine) 
Vest en schaatsen van Werner Groebli, “Mr. Frick 'van het legendarische schaatsduo' Frick en Frack '. Werner, die als kind begon te schaatsen terwijl hij in Zwitserland woonde, was het best bekend om zijn gespreide adelaar cantileverbeweging, waar hij een binnen gespreide adelaar met zijn wijzende voeten zou uitvoeren naar binnen en tegelijkertijd naar achteren leunend. (Nationaal museum voor Amerikaanse geschiedenis) 
Schaatsen getekend en gedragen door Sonja Henie, de Noorse kunstschaatsster die de sport populair maakte. Haar indrukwekkende reeks spins en sprongen won haar drie Olympische gouden medailles. (Nationaal museum voor Amerikaanse geschiedenis) Formenti wilde begrijpen hoe de menselijke energie die nodig is om te schaatsen door de tijd heen is veranderd, dus in 2006 voerde hij een experiment uit waarbij hij vijf ex-professionele shorttrack-schaatsers vier verschillende historische schaatsen en een modern model liet testen. De skatestijlen die hij testte varieerden van replica's van botsschaatsen uit de Bronstijd tot moderne stalen schaatsen. Hij kocht modellen uit de 13e, 15e en 18e eeuw om de geleidelijke evolutie door de tijd heen weer te geven, met behulp van een replica voor het 13e-eeuwse model en museumspecimens voor de twee anderen.
Zijn resultaten toonden het dramatische effect dat de 13e eeuwse introductie van het metalen mes had op skate dynamiek. Het metalen mes - gemaakt van ijzer ingebed in hout - verdubbelde bijna de snelheid van schaatsen, van ongeveer 2, 5 mijl per uur tot 4 mijl per uur. De introductie van stevigere banden in de 15e eeuw hielp de snelheid weer te verhogen, tot ongeveer 6 mijl per uur.
Tegenwoordig kunnen skaters vier keer sneller dan op de originele botschaatsen, met een wereldrecord van 36, 80 mijl per uur dat door de Russische Pavel Kulizhinkov in het wereldkampioenschap van 2015 werd gevestigd.
Waarom heeft metaal zo'n verschil gemaakt? "Het metalen mes maakt controle over de schaats mogelijk, en dan vergroot je die controle door de schaats strak aan je voeten te binden", zegt Formenti. Hij legt uit dat meer controle langere stappen mogelijk maakt: "Je voeten moeten stabiel op het mes staan in plaats van rond te wiebelen, wat het geval was bij oudere schaatsen."
Maar sommige skate-innovaties zijn zo ver gegaan dat ze de skater niet langer ten goede komen. Moderne bindingen op skates zorgen voor meer stabiliteit, krachtiger passen en theoretisch minder enkelwendingen. Maar James Richards, een onderzoeker op het gebied van sportbiomechanica aan de Universiteit van Delaware, zegt dat de stijfheid van de moderne kunstschaatsenlaars de beweging zozeer beperkt dat het daadwerkelijk letsel kan veroorzaken wanneer een schaatser uit een sprong landt.
"Er is stabiliteit in alle richtingen en dat is waarschijnlijk niet de juiste weg", zegt Richards. "In wezen is wat ze hebben gedaan een cast."
Enkelverstuikingen en overbelastingsletsels zoals stressfracturen en pijn in de onderrug komen veel voor bij kunstschaatsers als gevolg van de restrictiviteit van de schoen, zegt Richards. Hij haalt een studie uit 2003 aan waaruit bleek dat bijna de helft van een groep van 469 elite junior skaters overmatig letsel opliep in de competitie.
Hockey en schaatsen zijn daarentegen de laatste jaren sneller geëvolueerd. Hockeyschaatsen hebben mobiliteit in de enkel opgedaan, en schaatsen klapschaatsen met scharnierende laarzen zorgen ervoor dat racers hun messen langer op het ijs kunnen houden en hogere versnellingen kunnen bereiken. "Hockeyschaatsen en schaatsen zijn veel geavanceerder dan de huidige kunstschaatsen, " zegt Richards. De markt voor hockeyschaatsen is groter dan die van kunstschaatsen, legt hij uit, en deze sporten zijn niet zo ingeburgerd in traditie als kunstschaatsen.
Een replica van bottenschaatsen van 1800 voor Christus. (Federico Formenti) Zelfs gezien deze innovaties, is het vernederend om te onthouden dat onze voorouders al minstens 3000 jaar op ijs rondsnuffelen. Botschaatsen - meestal gemaakt van de scheenbeenderen van vee en paarden - zijn gevonden in bijzonder vlakke en natte gebieden van Hongarije, Scandinavië, Duitsland en elders. Ze waren goedkoop en gemakkelijk te maken en zouden toegankelijk zijn geweest voor de gemiddelde persoon, zegt Hans Christian Küchelmann, een bio-archeoloog aan de Rijksuniversiteit Groningen.
"Botschaatsen maken is geen ingewikkelde taak", zegt Küchelmann. Hij zou het moeten weten: hij heeft ooit zelf een paar gemaakt in een poging de Bronstijd-ervaring te begrijpen. Eerst moest hij het bot vinden, door contact op te nemen met de directeur van de Sofia Zoo in Bulgarije, die hem paardresten uit de leeuwenkuil bood. Hij defleshed en vervolgens schoongemaakt deze botten, gebruikte een moderne boor om gaten in de voor- en achterkant te maken, en bevestigde lederen riemen die de botten aan zijn laarzen bevestigden.
Uiteindelijk gaf hij ze een kans. Zijn oordeel: "Het was behoorlijk interessant en uitdagend."
Terwijl moderne schaatsen met messen alleen vooruit en achteruit rijden, liggen botsschaatsen plat en kunnen ze in alle richtingen glijden. "In de moderne skates heb je dit mes en je maakt een soort schaarachtige beweging en je duwt jezelf, je duwt jezelf door je been opzij te duwen, " zegt Küchelmann. "Maar dat kun je niet doen met de botschaatsen."
Het is moeilijk om te weten of mensen in de bronstijd deze vroege skates voor iets meer dan alleen reizen hebben gebruikt, omdat er sinds die tijd geen geschreven records bestaan. Maar verslagen en schilderijen uit de 14e en 15e eeuw die volwassenen en kinderen laten zien die op het ijs scharrelen, suggereren dat vrije tijd al lang een van de componenten van schaatsen is.
Tegenwoordig, wanneer het ijs dik genoeg wordt gevormd om verder te schaatsen in Nederland, is het reden tot feestvieren. "Meteen heb je de hele stad op het ijs", zegt Küchelmann. 'Je zou de burgemeester kunnen ontmoeten op schaatsen, gezinnen, ouderen, punkrockers, wat dan ook. Mensen verkopen warme wijn en worstjes op het ijs. Het is als een kermis. '
Maar terwijl de schaatscultuur voortleeft, staat de ontwerpevolutie van ten minste sommige schaatsen stil. Richards van zijn kant denkt niet dat de kunstschaats binnenkort veel zal veranderen, omdat er in de afgelopen eeuw zo weinig is veranderd in het ontwerp. "Veel van de redenen waarom [de schaatsers zijn in wat ze zich bevinden is traditie", zegt Richards. "Er is heel weinig stimulans om naar buiten te gaan en belangrijke middelen in een grote re-ingenieur van de skate te stoppen."
