Dzieje zegarmistrzostwa W blokach startowych – historia chronometrażu
Magdalena PiekarskaNiektóre rzeczy wydają się tak oczywiste, że aż głupio o nich mówić. Słońce wschodzi i zachodzi, zimy są zimne, a lato gorące. Rekordowe czasy w sporcie? Każdy wie, że nie istniałyby bez precyzyjnych przyrządów pomiarowych. W skrócie to historia od stopera do komputera.
W niektórych dyscyplinach sportu o wygranej decydują dzisiaj tysięczne części sekundy, ale nie zawsze tak było. Kiedy 6 kwietnia 1896 r. król Grecji Jerzy oficjalnie otwierał pierwsze, nowożytne igrzyska olimpijskie, nikomu nie marzył się pomiar czasu z dokładnością nawet do setnych części sekundy. Pełen emocji bieg na 100 m wygrał Amerykanin Thomas Burke z wynikiem 12,0 s, pokonując Niemca Fritza Hofmanna (12,2 s) i Węgra Alajosa Szokolyi’ego (12,6 s). Jednak biorąc pod uwagę metody pomiaru, można podejrzewać, że prawdziwe wyniki różniły się od oficjalnych o dziesiąte części sekundy na korzyść lub niekorzyść zawodników. Pomiary były wtedy dalekie od doskonałości: sędziowie mierzyli czas za pomocą stoperów i ostateczny wynik zależał od refleksu sędziego.
Jedną z pierwszych firm, która oficjalnie zaangażowała się w chronometraż była Omega – została oficjalnym chronometrażystą pucharu Gordona Bennetta już w 1904 r.
Początkowo pomiary odbywały się ręcznie, ale firmy zegarkowe cały czas pracowały nad udoskonaleniem zegarów. Pierwsze elektroniczne urządzenia mierzące czas z dokładnością do 0,1 s przetestowano na olimpiadzie w Sztokholmie w 1912 r. Sędziom pomagał też fotograf, utrwalający na kliszy finiszujących zawodników. Ten pra-fotofinisz zadecydował o medalach zawodników startujących np. na dystansie 1500 m. Mistrzem olimpijskim został zdecydowanie Brytyjczyk Arnold Jackson, a za nim metę przekroczyło jednocześnie dwóch amerykańskich biegaczy: Abel Kiviat i Norman Taber. Dzięki fotofiniszowi uznano, że srebrny medal należał się A. Kiviatowi.
W tym samym czasie, w Szwajcarii swój nowy wynalazek testowała firma Longines. Podczas mityngu gimnastycznego w Bazylei w 1912 r. Longines po raz pierwszy zastosował elektromechaniczny system do uruchamiania i zatrzymywania stopera, zwany systemem zerwanych nici. Wyglądało to tak: podczas startu biegacz zrywał rozciągniętą nić, która na jednym końcu miała umieszczony specjalny obciążnik. Opadając, ciężarek uruchamiał układ elektryczny, którym był przekazywany impuls do stopera znajdującego się na mecie. Przekraczając linię mety, zawodnik zrywał kolejną nić, w analogiczny sposób zatrzymującą stoper.
Swój udział w coraz dokładniejszym pomiarze czasu miała też firma Heuer i jej Mikrograph z 1916 roku, pierwszy na świecie stoper, który mierzył czas z dokładnością do 1/100 sekundy. Dzięki niemu Heuer został oficjalnym chronometrażystą igrzysk olimpijskich w Antwerpii (1920), Paryżu (1924) i Amsterdamie (1928).
Idąc z duchem czasu, Międzynarodowy Komitet Olimpijski zdecydował się na podpisanie dłuższej umowy z prywatną firmą odpowiedzialną za chronometraż na olimpiadach (wcześniej za pomiar czasu najczęściej odpowiadali sędziowie i wyglądało to tak, że każdy z nich przywoził swój prywatny stoper). Wybór MKOl padł na markę Omega, a ta zadbała o precyzyjne stopery mierzące czas z dokładnością do dziesiątych części sekundy (kaliber 1130) już na pierwszych igrzyskach w Los Angeles w 1932 r. Z kolei organizatorzy olimpiady pochwalili się czymś, czego dotychczas nie było: kibice mogli obejrzeć rezultaty zawodników wyświetlane na zdjęciach zrobionych przez tzw. Two Eyes Camera (wówczas najnowszy wynalazek Amerykanina Gustavusa T. Kirby’ego). Two Eyes Camera był aparatem z dwoma obiektywami i to dzięki niemu udało się m.in. ustalić zwycięzcę biegu na 100 m (Eddie Tolan i Ralph Metcalfe mieli taki sam czas 10,38 s, ale na podstawie zdjęć zdecydowano, że wygrał E. Tolan).
Kontrowersyjna olimpiada w Berlinie w 1936 r. była zapowiedzią trwałego związku, od którego nie było już odwrotu, czyli sportu z telewizją. Rywalizację zawodników transmitowała wtedy po raz pierwszy sieć kamer telewizyjnych. Udział telewizji zmobilizował inżynierów do opracowania coraz doskonalszych urządzeń pomiarowych. W 1948 r. na zimowych igrzyskach w Sankt Moritz, w których udział wzięło mniej ekip (nie zostały zaproszone Niemcy i Japonia), czas kilku zawodników przekraczających jednocześnie linię mety udało się zmierzyć za pomocą ruchomej fotokomórki. W tym samym roku, na letniej olimpiadzie w Londynie firma Omega po raz pierwszy zastosowała tzw. fotofinisz, dzięki któremu można było szybko rozstrzygnąć sporne kwestie przy grupowych finiszach (czas każdego zawodnika ustalany był z dokładnością do tysięcznych części sekundy).
Z czasem urządzenia pomiarowe były coraz doskonalsze: w 1951 r. firma Longines zaprezentowała tzw. Photogines, czyli urządzenie umożliwiające wizualizację linii mety.
Idzie nowe
Era kwarcu nadeszła kilka lat później: na olimpiadzie w Helsinkach w 1952 r. Omega wprowadziła przenośny rejestrator czasu umożliwiający pomiar z dokładnością do setnych części sekundy, jednak zgodnie z zaleceniem organizatorów, oficjalne wyniki były podawane tylko do 1/10 sekundy. W 1961 roku, dzięki urządzeniu o nazwie Omegascope kibice po raz pierwszy mieli szansę obejrzenia w telewizji bezpośredniej relacji wraz z podanymi czasami zawodników.
Można powiedzieć, że nowoczesny chronometraż zaczął się od zastosowania udoskonalonej wersji urządzenia Omegascope podczas zimowej olimpiady w Innsbrucku (1964 r.) Omegascope mierzył czas każdego zawodnika śledzonego przez kamerę i pokazywał go na żywo w telewizji.
Letnie igrzyska w Meksyku przyniosły kolejne zmiany. Kamera rejestrująca zawodników na mecie dokonywała pomiarów z dokładnością do 1/1000 s, choć oficjalny czas był podawany tylko do dwóch miejsc po przecinku. Dlaczego? Międzynarodowy Komitet Olimpijski zdecydował, że każda kamera powinna mieć wbudowany mechanizm pozwalający na ustalenie zmierzonego czasu z dokładnością do 5/100 s. Jako uzasadnienie MKOl podał, że położenie miasta Meksyk (na wysokości 2240 m n.p.m.) uniemożliwia ustanowienie jakichkolwiek rekordów, dlatego pomiar musi być tak precyzyjny. Co ciekawe, na tych igrzyskach – pierwszych, na których chronometraż był w pełni zautomatyzowany, padło więcej rekordów niż dotychczas. Jak do tego doszło? Te informacje prawdopodobnie na zawsze pozostaną ściśle tajne.
Po kontrowersjach na igrzyskach w Rzymie w 1960 r., kiedy w finale pływania na dystansie 100 m stylem dowolnym sędziowie nie byli jednomyślni w sprawie końcowego werdyktu (wtedy kolejność wykrywana była na oko), firma Omega opracowała pola dotykowe umieszczane na końcach torów, pozwalające każdemu zawodnikowi indywidualnie zatrzymywać czas. Po raz pierwszy pola dotykowe zostały wykorzystane na igrzyskach panamerykańskich rozgrywanych w Winnipeg w 1967 roku. Później stały się stałym elementem wszystkich olimpiad i ważnych zawodów pływackich.
Ważną rolę w historii chronometrażu odegrał i wciąż odgrywa koncern Seiko. Największą imprezą, na której zadebiutował, była olimpiada w Tokio w 1964 r., pierwsza rozgrywana na kontynencie azjatyckim. Skonstruowane przez inżynierów z Seiko precyzyjne przyrządy (np. te bazujące na i8008, pierwszym 8-bitowym mikroprocesorze z 1972 r.) sprawdziły się na tej imprezie, dzięki czemu koncernowi powierzono chronometraż m.in. na olimpiadach: w Sapporo (1972), Barcelonie (1992), Lillehammer (1994), Nagano (1998), Salt Lake City (2002), kilku mistrzostwach świata w piłce nożnej, a począwszy od 1987 r. także na mistrzostwach świata w lekkoatletyce.
Prawie każda ważna impreza sportowa dawała impuls inżynierom opracowującym coraz doskonalszy sprzęt dla różnych firm. Olimpiada w Monachium w 1972 r. stała pod znakiem magnetowidów oraz ustalania czasu reakcji przy starcie sprinterów. Za chronometraż odpowiadała firma Junghans, a Carl Zeiss wprowadził wtedy elektroniczny pomiar odległości w skoku w dal oraz konkursach w rzutach.
W latach 70. XX w. pomiary opanowała elektronika i na ekranie telewizora oprócz nazwisk startujących zawodników można było także odczytać osiągnięty czas. Przetestowano to między innymi podczas igrzysk w Montrealu w 1976 r., które przeszły do historii dzięki wyjątkowej obsłudze technicznej na stadionach: rezultaty (czas, ilość uzyskanych punktów i inne dane) były na bieżąco podawane na wielkich ekranach wideo.
Lata 80. XX w. to czas „inteligentnego” chronometrażu wspomaganego przez komputery, o czym mogli się przekonać kibice śledzący rywalizację sportowców na olimpiadach w Calgary i Seulu.
Kolejnym przełomem było skonstruowanie przez inżynierów współpracujących z firmą Omega kamery Scan’O’Vision, która swoją światową premierę miała podczas zimowych igrzysk w Albertville w 1992 r. Po raz pierwszy na olimpiadzie pojawiła się elektroniczna kamera umożliwiająca ustawienie pionowych kresek poprowadzonych dla każdego zawodnika, odpowiadających wirtualnemu zetknięciu się tułowia z płaszczyzną prostopadłą do krawędzi linii mety. Po ustawieniu na ekranie komputera pionowej linii dla danego zawodnika, ostateczne ustalenie czasu (cyfrowy pomiar) było wykonywane automatycznie przez system fotofiniszu z dokładnością tysięcznej części sekundy. Jak to działało? Na starcie i mecie znajdowało się przenośne urządzenie połączone z pistoletem startowym, które wykorzystywało fotokomórkę i natychmiast odnotowywało przecięcie przez zawodnika wiązki podczerwonej. Dodatkowo, na linii mety, była ustawiona kamera wykonująca setki zdjęć na sekundę i rejestrująca wszystkich sportowców znajdujących się w polu jej widzenia. Pod zdjęciem pojawiała się informacja na temat osiągniętych czasów. Zarejestrowany w ten sposób finisz pozwalał określić czas poszczególnych zawodników z dokładnością do setnych części sekundy. Obecnie, urządzenia mierzą czas z dokładnością do tysięcznych części sekundy, jednak oficjalne dane wciąż podawane są z do dwóch miejsc po przecinku.
Kamerę Scan’O’Vision wykorzystywano nie tylko w lekkoatletyce, ale też w wioślarstwie, kolarstwie i kajakarstwie. Do dzisiaj Scan’O’Vision jest jednym z najbardziej znanych i najczęściej stosowanych urządzeń pomiarowych, zwłaszcza podczas imprez lekkoatletycznych. Obecnie, zamiast taśmy filmowej 35 mm stosuje się technologię cyfrową, która pozwala na rejestrację do 2000 obrazów na sekundę. Dzięki temu zdjęcia z finiszu są natychmiast dostępne i pojawiają się na tablicach wideo na stadionie oraz są przekazywane na żywo w telewizji i internecie.
Emocje i niespodzianki
Z coraz większą ilością informacji oraz możliwością przetwarzania zgromadzonych danych wiąże się stale rosnąca ilość sprzętu potrzebnego do obsługi imprez sportowych. W niektórych przypadkach są to np. specjalne bramki dla narciarzy, innym razem system do wykrywania falstartu, technologia GPS pozwalająca ustalić pozycję łodzi biorących udział w regatach czy nadajniki umieszczane na kostkach łyżwiarzy szybkich startujących w sztafecie. Za tym wszystkim stoi powołana do życia w 1972 r. spółka Swiss Timing (Société Suisse de Chronométrage SA), w której od początku główną rolę odgrywały firmy Omega i Longines (marka ma długą historię jako chronometrażysta; najbardziej jest znana ze związków z narciarstwem alpejskim, tenisem i jeździectwem), a z czasem dołączyły do nich też inne marki należące do Swatch Group (Swatch, Tissot, Blancpain, Certina i Rado). Swiss Timing wykorzystuje urządzenia rejestracyjne i zliczające, sterowane bardzo dokładnymi oscylatorami kwarcowymi, oraz specjalne kamery służące do rejestracji zdjęć finiszu, co umożliwia obejrzenie przebiegu zakończenia rozgrywek za pomocą kamery przesuwającej 100 obrazów na sekundę. Na monitorze kontrolnym ukazują się wskaźniki liczników czasu w setnych częściach sekundy, umożliwiające dokładne określenie czasu przekroczenia linii mety.
Od igrzysk olimpijskich w Atlancie w 1996 r. dostęp do różnych danych jest ułatwiony dzięki ISS (Integrated Sport System), globalnemu systemowi informacyjnemu z zaprogramowanymi danymi dotyczącymi różnych dyscyplin sportu (informacje na temat zawodników, osiąganych wyników itp.). Postęp technologiczny w ostatnich latach polega już nie na technice pomiarowej, bo ta jest doskonała, lecz na formie prezentacji końcowych wyników. A te muszą być czasami korygowane, jak to miało miejsce na przykład podczas mityngu Super Grand Prix IAAF w Katarze w 2006 r. Początkowo ogłoszono, że Justin Gatlin, zwycięzca biegu na 100 m pobił rekord świata o 0,01 s, uzyskując wynik 9,76 s. Pięć dni później, czas skorygowano podając, że J. Gatlin przebiegł dystans w 9,766 s, co po zaokrągleniu (zgodnie z przepisami) wynosi 9,77 s, czyli nie pobił, ale wyrównał rekord ustanowiony przez Asafę Powella. Takie sytuacje zdarzały się już wcześniej (np. oficjalny rekord świata w biegu na 400 m, ustanowiony przez Irenę Szewińską na olimpiadzie w Montrealu w 1976 r. wynosi 49,29 s, a powinien 49,28 s) i będą się zdarzać.
I pomyśleć, że do obsługi igrzysk w Los Angeles w 1932 r. firma Omega dostarczyła tylko 30 stoperów z powracającą wskazówką, a na te w Rio de Janeiro (Omega była tam oficjalnym chronometrażystą po raz 27) wysłała około 480 ton sprzętu, wiele kilometrów okablowania i 450 specjalistów w dziedzinie chronometrażu. A wszystko po to, aby kibice mieli wrażenie, jakby byli na miejscu w Brazylii, a nie przed telewizorem tysiące kilometrów od Ameryki.
Artykuł jest częścią cyklu „Dzieje zegarmistrzostwa”.
