To tak proste, jak jazda na rowerze… a przynajmniej tak mówi przysłowie. Ale jak udaje nam się utrzymać wyprostowaną pozycję na rowerze? Jeśli ktoś odważy się na odpowiedź, to najczęściej mówi, że to z powodu „efekt żyroskopowy” – ale to nie może być prawda.

Mówiąc prościej, efekt żyroskopowy występuje, ponieważ obracające się koło chce nadal obracać się wokół swojej osi, tak jak wirujący bączek lub nawet planeta Ziemia pozostają w jednej linii ze swoimi osiami obrotu. Podczas gdy motocykliści ze swoimi dużymi, ciężkimi, szybko obracającymi się kołami mogą zauważyć efekt żyroskopu, skromny rowerzysta na co dzień tego nie zauważy, ponieważ koła są znacznie lżejsze i przy spokojnej jeździe nie obracają się wystarczająco szybko.

Gdyby rower na pedały pozostawał w pozycji pionowej z powodu efektu żyroskopowego, to każdy nowicjusz wsiadający na rower mógłby po prostu się odepchnąć, a rower – i efekt – zrobiłby resztę. Prawda jest taka, że ​​musisz nauczyć się jeździć, tak jak musisz nauczyć się chodzić. Jazda na rowerze to wszystko w umyśle.

Wyobraź sobie, że musisz jechać po idealnie prostej linii po idealnie płaskiej ścieżce. Na pewno łatwo. Więc nie. Jazda po wąskiej linii prostej jest praktycznie niemożliwa, tak jak naprawdę trudno jest idealnie chodzić po linii prostej, nawet jeśli nie jest się pijanym. Spróbuj.

A teraz spróbuj tego małego eksperymentu: stań na podbiciu jednej stopy, używając ramion do utrzymania równowagi. To dość trudne. Ale teraz spróbuj przeskoczyć z nogi na nogę. O wiele łatwiej jest utrzymać równowagę. To się nazywa bieganie. Twój mózg nauczył się robić małą korektę za każdym razem, gdy wystartujesz, tak że jeśli, powiedzmy, spadasz w prawo, to przy następnym kroku skaczesz trochę w lewo.

Tak samo jest z pedałowaniem na rowerze. Podczas jazdy zawsze wprowadzasz drobne poprawki. Jeśli spadasz w prawo, to podświadomie skręcasz nieco w prawo, aby koła poruszały się pod tobą. Następnie bez zastanowienia skręcasz z powrotem, aby pozostać na ścieżce.

To „chwianie się” jest zupełnie normalne. Jest to bardziej oczywiste wśród początkujących (głównie dzieci), które dość mocno się chwieją, ale u wytrawnego kolarza może to być prawie niezauważalne. Niemniej jednak te małe chybotanie są częścią procesu i wyjaśniają, dlaczego chodzenie – lub jazda – po martwej linii prostej jest tak trudne, ponieważ nie można wprowadzić tych niezbędnych drobnych korekt z boku na bok.

Wielkie projekty

Istnieje kilka naprawdę sprytnych elementów w projektowaniu rowerów, które również ułatwiają jazdę na rowerze. Najważniejszy jest fakt, że kolumna kierownicy ( „głowica”) jest przechylony w taki sposób, że przednie koło styka się z podłożem w punkcie leżącym za miejscem, w którym oś skrętna przecina się z podłożem. Odległość między tymi dwoma punktami nazywana jest „szlakiem”.

Wymiary roweru. Autor: Rishiyur1, własna praca Ścieżka naprawdę pomaga ustabilizować rower, gdy jedziesz bez rąk, ponieważ gdy pochylasz się w prawo, powiedzmy, siła w punkcie styku na chodniku obróci przednie koło w prawo. Pomaga to sterować bez wysiłku i umożliwia sterowanie bez użycia rąk, pochylając się lekko w lewo lub w prawo.

Ale ludzie zbudowali rowery z pionowymi rurami czołowymi, które też doskonale nadają się do jazdy. W rzeczywistości ciężko jest zrobić rower, na którym nie umiesz jeździć, i wielu próbowało.

To dlatego, że utrzymywanie roweru w pozycji pionowej jest w dużej mierze związane z tobą i twoim mózgiem – coś, co łatwo udowodnić. Spróbuj na przykład skrzyżować ręce. Nie będziesz nawet w stanie zacząć, a jeśli zmienisz ręce podczas jazdy, uważaj, że natychmiast spadniesz – coś, co by się nie wydarzyło, gdyby to efekt żyroskopowy utrzymywał Cię w pozycji pionowej.

{youtube}MFzDaBzBlL0{/yoube}

Klauni i artyści uliczni jeżdżą na rowerach układ kierowniczy z biegami wstecznymi. Nauczenie się jeździć na takim rowerze wymaga miesięcy praktyki, a wszystko sprowadza się do oduczenia się jazdy na normalnym rowerze. To niesamowite, jak działa mózg.

Efekt żyroskopowy

Ale co z efektem żyroskopowym, o którym wspomniałem wcześniej? Na pewno to trochę pomaga? Cóż, nie, tak nie jest… chyba że jedziesz dość szybko. Tam jest dobrze znana demonstracja to wydaje się pokazywać, w jaki sposób efekt żyroskopowy wpływa na koło rowerowe, ale jeśli ty zrób sumy możesz pokazać, że efekt nie jest wystarczająco silny, aby utrzymać cię podczas jazdy na rowerze.

Aby udowodnić, że efekt żyroskopu jest nieistotny, zbudowałem rower z drugim, przeciwbieżnym kołem przednim. Nie jestem pierwszym, który to zrobił – David Jones zbudował jeden w 1970. Oboje wpadliśmy na ten sam pomysł. Zasadniczo obracające się do tyłu koło niweluje efekt żyroskopowy przedniego koła, udowadniając, że to nie ma znaczenia i że jedyną rzeczą, która utrzymuje cię w pozycji pionowej, jest mózg. To także naprawdę zabawny eksperyment, który może przeprowadzić każdy.

Więc jaki jest najlepszy sposób na naukę jazdy? Cóż, obserwowanie dzieci uczących się jeździć na kółkach trenera nie daje mi spokoju, bo za każdym razem, gdy jeden ze stabilizatorów dotknie ziemi, jest to doświadczenie nieuczące się. Aby jeździć na rowerze, twój mózg musi nauczyć się chwiać, więc zdejmij kółka trenażera – a im więcej chwiejesz, tym szybciej się nauczysz. Jazda na rowerze naprawdę jest w głowie.

O autorze

Hugh Hunt, wykładowca inżynierii dynamiki i wibracji, Uniwersytet Cambridge. Jego zainteresowania badawcze obejmują hałas i wibracje kolejowe, żyroskopy i bumerangi, energię fal, wibracje dzwonnic oraz energię odnawialną.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon