No mês que vem, os dançarinos de gelo, corredores e jogadores de hóquei amarrarão seus patins afiados para competir em alguns dos jogos olímpicos de inverno mais populares. Mas durante séculos, lâminas de botas não eram apenas para esportes e lazer - eram a única maneira pela qual algumas pessoas tinham que viajar no inverno. O patim de gelo remonta à Idade do Bronze, quando as pessoas em toda a Europa Oriental e Rússia construíram patins de ossos de canela de animais que os permitem deslizar de maneiras muito diferentes do que os atletas fazem hoje.
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Na Holanda do século 15, a maneira mais comum de viajar nos meses frios era por patins, diz Federico Formenti, fisiologista e cientista esportivo do King's College de Londres que estudou a evolução dos patins de gelo. As redes de canais que os holandeses construíram para abastecer os moinhos de água e irrigar os terrenos agrícolas no verão transformaram-se em rodovias congeladas para que milhares viajassem no inverno. (Locals e visitantes ainda levam para o gelo, embora os dias idílicos de inverno de neve e gelo são menos freqüentes hoje.)
“Eles eram tão populares quanto os carros hoje na América”, diz Formenti. "Esse foi o estímulo para tentar novas soluções para melhorar os patins, para que as pessoas pudessem viajar mais rapidamente".
O papel central dos patins de gelo na história do transporte holandês pode ter algo a ver com o fato de que os holandeses têm mais medalhas combinadas e medalhas de ouro em patinação de velocidade do que qualquer outro país na história das Olimpíadas.
Não importa o seu design, todos os patins funcionam segundo o mesmo princípio comum: à medida que a lâmina se desloca sobre o gelo, ela derrete uma fina camada de água que permite ao patinador deslizar. A velocidade e a função de um skate, no entanto, dependem da forma e do tamanho da lâmina e da bota. Espessura da lâmina e velocidade de impacto da robustez da bota. E uma lâmina longa faz um skate geralmente mais rápido, diz Formenti.
"Ter uma lâmina longa significa que seu peso é distribuído em uma área mais ampla", explica ele. "A lâmina não afunda tanto no gelo, então você pode deslizar mais facilmente porque há menos atrito."
Desde o século XV, no entanto, os patins ganharam novas bugigangas, inovações e designs gerais destinados a melhorar mais do que a velocidade. As patinadoras agora praticam toe picks para ajudá-las a girar, enquanto os jogadores de hockey têm lâminas de dois gumes para paradas mais nítidas. Mas todas as iterações de hoje provêm de uma fonte comum que remonta há pelo menos 3.000 anos, quando as pessoas construíram pela primeira vez patins de ossos de animais para facilitar as viagens de inverno.
Estes patins eram bem diferentes dos patins de hoje. Enquanto os patins modernos têm lâminas estreitas e viajam apenas para frente e para trás, os patins ósseos permanecem planos e podem deslizar em todas as direções.
“Paisagem de inverno com patinadores de gelo”, uma pintura a óleo de Hendrick Avercamp por volta de 1608. (Wikimedia commons) 
Uma grande pintura de foliões de inverno no Central Park de Manhattan, feita por Agnes Tait, feita com o apoio do Projeto Obras Públicas de Arte, deu no inverno de 1933-1934. (Smithsonian American Art Museum) 
Patins de hóquei no gelo usados pelo membro do gangue Gordie Howe enquanto ele era membro da New England da World Hockey Association. (Museu Nacional da História Americana) 
Uma fotografia da ganhadora da medalha de ouro olímpica Dorothy Hamill em 1976. (National Portrait Gallery, Instituto Smithsoniano; presente da revista Time) 
Colete e patins de Werner Groebli, “Mr. Frick ”do lendário duo de patinação no gelo de“ Frick and Frack ”. Werner, que começou a patinar quando criança enquanto morava na Suíça, era mais conhecido por sua propagação águia cantilever, onde ele executaria uma águia aberta com os pés apontando para dentro e inclinado para trás, tudo ao mesmo tempo. (Museu Nacional da História Americana) 
Patins de gelo assinados e usados por Sonja Henie, a patinadora norueguesa que foi fundamental na popularização do esporte. Sua impressionante variedade de giros e saltos conquistou suas três medalhas de ouro olímpicas. (Museu Nacional da História Americana) Formenti queria entender como a energia humana necessária para o patinação no gelo mudou com o tempo, então, em 2006, ele conduziu um experimento no qual ele teve cinco ex-skatistas profissionais de pista curta testando quatro diferentes patins históricos e um modelo moderno. Os estilos de skate que ele testou variavam de réplicas de patins ósseos da Idade do Bronze a modernos patins de aço. Ele adquiriu modelos dos séculos 13, 15 e 18 para representar a evolução gradual através do tempo, usando uma réplica do modelo do século XIII e espécimes de museu para os outros dois.
Seus resultados mostraram o efeito dramático que a introdução do século XIII da lâmina de metal teve na dinâmica do skate. A lâmina de metal - feita de ferro embutido na madeira - quase dobrou a velocidade dos patins, de cerca de 2, 5 milhas por hora para 4 milhas por hora. A introdução de ligações mais robustas no século 15 ajudou a aumentar a velocidade novamente, para cerca de 10 quilômetros por hora.
Hoje, os skatistas podem atingir velocidades quatro vezes mais rápidas do que nos patins originais, com um recorde mundial de 36, 80 milhas por hora estabelecido pelo russo Pavel Kulizhinkov na Copa do Mundo de 2015.
Por que o metal fez essa diferença? “A lâmina de metal permite o controle do skate e, em seguida, você aumenta o controle ao ter o skate firmemente preso aos pés”, diz Formenti. Ele explica que o aumento do controle permite avanços mais longos: “Seus pés precisam ficar estáveis na lâmina, em vez de ficarem bamboleando, como era o caso dos patins mais antigos”.
Mas algumas inovações no skate foram tão longe a ponto de não beneficiar mais o skatista. Ligações modernas em patins permitem mais estabilidade, passos mais fortes e, teoricamente, menos voltas no tornozelo. Mas James Richards, pesquisador de biomecânica esportiva da Universidade de Delaware, diz que a rigidez da moderna patinação artística restringe o movimento tanto que pode causar danos quando um skatista aterrissa de um salto.
"Há estabilidade em todas as direções e esse provavelmente não é o caminho certo", diz Richards. "Em essência, o que eles fizeram foi construir um elenco."
Entorses de tornozelo e lesões por uso excessivo, como fraturas por estresse e dor lombar são comuns entre os patinadores, como resultado da restrição da bota, diz Richards. Ele cita um estudo de 2003 que mostrou que quase metade de um grupo de 469 skatistas juniores de elite sofreu lesões por excesso de uso na competição.
Os patins de hóquei e velocidade, por outro lado, evoluíram mais rapidamente nos últimos anos. Os patins de hóquei ganharam mobilidade no tornozelo, e patins de patinação de velocidade com botas articuladas permitem que os competidores mantenham suas lâminas no gelo por períodos mais longos e alcancem acelerações mais altas. "Os patins de hóquei e patins de velocidade são muito mais sofisticados do que os patins atuais", diz Richards. O mercado de patins de hóquei é maior do que o dos patins, explica ele, e esses esportes não são tão arraigados na tradição quanto a patinação artística.
Uma réplica de 1800 aC patins de osso animal. (Federico Formenti) Mesmo com essas inovações, é humilhante lembrar que nossos ancestrais andam no gelo há pelo menos 3.000 anos. Patins de osso - geralmente feitos a partir de ossos da canela de gado e cavalos - foram encontrados em regiões particularmente planas e úmidas da Hungria, Escandinávia, Alemanha e outros lugares. Eles eram baratos e fáceis de fazer, e teriam sido acessíveis para a pessoa comum, diz Hans Christian Küchelmann, um bioarqueólogo da Universidade de Groningen, na Holanda.
“Fazer patins não é uma tarefa elaborada”, diz Küchelmann. Ele deveria saber: Ele mesmo fez um par em um esforço para entender a experiência da Idade do Bronze. Primeiro ele teve que procurar o osso, entrando em contato com o diretor do Zoológico de Sofia, na Bulgária, que lhe ofereceu restos de cavalo da cova dos leões. Ele então limpou e limpou esses ossos, usou uma broca moderna para fazer buracos na frente e nas costas e amarrou as tiras de couro que prendiam os ossos às botas.
Finalmente, ele deu uma chance a eles. Seu veredicto: "Foi bastante interessante e desafiador".
Enquanto os patins modernos com lâminas viajam apenas para frente e para trás, os patins ósseos permanecem planos e podem deslizar em todas as direções. “Nos patins modernos, você tem essa lâmina e faz um movimento tipo tesoura e se empurra, impulsiona-se empurrando a perna para o lado”, diz Küchelmann. "Mas você não pode fazer isso com os patins de osso."
É difícil saber se as pessoas na Idade do Bronze usaram esses primeiros patins para algo mais do que apenas viajar, já que registros escritos não existem a partir daquele momento. Mas registros e pinturas dos séculos 14 e 15, mostrando adultos e crianças correndo no gelo, sugerem que o lazer tem sido pelo menos um componente do skate.
Hoje, quando o gelo é grosso o suficiente para patinar na Holanda, é motivo de comemoração. "Imediatamente você tem toda a cidade no gelo", diz Küchelmann. “Você poderia conhecer o prefeito em patins de gelo, famílias, pessoas mais velhas, punk rockers, o que for. As pessoas vendem vinho quente e salsichas no gelo. É como uma feira.
No entanto, enquanto a cultura da patinação no gelo vive, a evolução do design de pelo menos alguns patins pode estar paralisada. Por sua parte, Richards não acha que a figura do skate mudará muito em breve, já que pouco mudou em seu design ao longo do último século. “Muitos dos motivos pelos quais [os skatistas] estão no que estão em sua tradição”, diz Richards. "Há muito pouco incentivo para ir lá e colocar grandes recursos em uma grande reengenharia do skate."
