육상 100m와 마라톤, 수영, 역도 등, 특성이 다른 운동과 육체적인 능력의 상관관계
스포츠의 다양한 종목은 저마다 다른 특성을 가지고 있다. 예컨대 피겨 스케이팅의 점프에서는 회전수를 겨루고, 육상 100m 경주에서는 100분의 1초를 겨룬다. 역도나 투포환 같은 종목에서는 순간적으로 발휘하는 힘을 겨룬다. 이러한 운동 종목에서 뛰어난 기록을 내는 선수들의 육체와 기술에는 어떤 특성이 있는지를 알아본다.
또 현대의 스포츠에서는 신발, 운동복, 경기장 등도 기록 향상에 중요한 역할을 한다. 선수들의 남다른 운동 능력과 함께 이들의 기록을 뒷받침하는 지원 요소에 대해서도 과학의 눈으로 분석한다.

야구의 각종 변화구의 원리, 축구·골프·테니스·배구·탁구의 ‘마구’
구기에서 공은 가장 기본적이고도 핵심 역할을 하는 도구이다. 당연히 공을 다루는 능력은 경기 결과에 결정적인 영향을 미친다. 야구나 축구에서 활약하는 최고 선수들은 다양한 변화구를 구사해 공을 교묘하게 던지고 교묘하게 차고 있다. 야구에서는 날카롭게 떨어지는 공이나 떠오르는 공이 있다. 또 어디로 날아갈지 알 수 없는 공 등 축구나 골프, 테니스, 배구, 탁구에 이르기까지 각종 구기에서는 변화구가 넘쳐난다. 공은 어떤 원리로 변하는 것일까? 어떻게 하면 공을 변화시킬 수 있는지를 물리의 관점에서 바라본다.

에너지·운동·노화·암과 미토콘드리아의 관계, 운동 신경, 정상급 운동선수의 유전자, 도핑과 운동 능력의 향상
세계 최고 선수의 뛰어난 운동 능력은 선천적인 것인가? 그 비밀을 규명하려는 연구는 세포 속에 있는 미토콘드리아에까지 이르고 있다. 또 최고 선수의 특성을 찾기 위해 그들의 유전자에 대해서도 연구가 진행되어, 지구력 계통과 순발력 계통의 유전자 차이 등도 알려지고 있다. 운동선수의 능력과 선천적인 유전자의 관계에 대해 연구하는 영국의 야니스 피칠라디스 교수 인터뷰도 소개한다.
한편 현대 스포츠와 뗄 수 없는 관계에 있는 것이 도핑이다. 도핑의 역사 및 사례와 함께, 최근 우려되는 유전자 도핑의 원리와 전망에 대해서도 설명한다. 또 체계적인 스포츠 과학을 연구하고, 선수의 훈련을 지원하는 일본의 하이퍼포먼스센터에 현황에 대해서도 알아본다.

근육, 근육통, 염좌와 탈구, 상처의 치료 원리, 유연성 등 스포츠와 건강의 과학
스포츠를 할 수 있는 이유는 건강한 신체가 있기 때문이다. 그 신체를 뒷받침해 주는 것이 근육이다. 근육은 어떻게 만들어지는지, 근육을 단련시키기 위해 필요한 것은 무엇인지를 알아본다. 그리고 근육을 지나치게 사용할 때 생기는 근육통에 대한 대처법, 운동의 결과로 생길 수 있는 염좌와 탈구, 부상 등에 대해서도 알아본다. 또 신체가 유연한 것이 왜 중요한지를 설명하고, 여름철에 흔히 발생하는 열중증(열사병)의 예방에 대해서도 정리한다.