Hur håller en cykel upprätt?

Det är lika enkelt som att cykla ... eller så säger ordstaven. Men hur lyckas vi att stanna upprätt på en cykel? Om någon vågar ett svar säger de oftast att det beror på "Gyroskopisk effekt" - men det kan inte vara sant.

Enkelt sett uppträder den gyroskopiska effekten, eftersom ett snurrande hjul vill stanna runt sin axel, precis som en snurrande topp eller till och med planeten Jorden stannar i linje med sina rotationsaxlar. Medan motorcyklister med sina stora tunga, snurrande hjul kan märka gyroeffekten, kommer en blygsam daglig cyklist inte att hjulen är mycket ljusare och i en lugn ridhastighet spinner de inte tillräckligt snabbt.

Om en pedalcykel stannade upprätt på grund av den gyroskopiska effekten kunde någon nybörjare komma på en cykel bara trycka och cykeln - och effekten - skulle göra resten. Den enkla sanningen är att du måste lära dig att rida, precis som du måste lära dig att gå. Att cykla är allt i sinnet.

Tänk dig att du måste rida längs en perfekt rak linje på en perfekt platt väg. Enkelt, säkert. Tja, nej. Det är praktiskt taget omöjligt att rida längs en smal rät linje precis som det är svårt att gå perfekt längs en rak linje, även när du inte är full. Försök.

Försök nu med det här lilla experimentet: stå på bollen på en fot, använd dina armar för att balansera. Det är ganska svårt. Men försök nu hoppa från en fot till den andra. Det är mycket lättare att behålla din balans. Det kallas springande. Vad din hjärna har lärt sig är att göra en liten korrigering varje gång du tar av så att om du säger att du faller till höger, hoppar du lite till vänster med nästa steg.


innerself prenumerera grafik


Det är detsamma med att pedalera en cykel. När du rider gör du alltid små korrigeringar. Om du faller till höger, styra du medvetet lite till höger så att dina hjul går under dig. Då, utan att tänka, styr du tillbaka igen för att stanna på vägen.

Denna "wobbling" är helt normal. Det är uppenbart bland nybörjare (för det mesta barn) som vinklar runt ganska mycket, men det kan vara nästan omärkligt hos en expertercykel. Ändå är dessa lilla wobbles alla delar av processen och förklarar varför att gå - eller åka - på en död rak linje är så svårt för att du inte kan göra de väsentliga lilla korrigeringarna från sida till sida.

Grand mönster

Det finns några riktigt kloka bitar i cykeldesign för att göra cykeln lättare också. Viktigast är det faktum att rattstången (the "Huvudrör") lutas så att framhjulet kommer i kontakt med marken vid en punkt som ligger bakom där styraxeln skär med marken. Avståndet mellan dessa två punkter kallas "spåret".

Ridcykel2 5 25 Cykeldimensioner. Av Rishiyur1, eget arbete Stigen hjälper verkligen till att stabilisera en cykel när du rider utan händer eftersom när du lutar till höger, säg, kommer kraften vid kontaktpunkten på trottoaren att svänga framhjulet till höger. Detta hjälper dig att styra utan problem och det möjliggör handsfree styrning genom att luta något åt ​​vänster eller höger.

Men folk har byggt cyklar med vertikala huvudrör och de är perfekt körbara också. Det är faktiskt ganska svårt att göra en cykel som du inte kan åka, och många har försökt.

Det beror på att en cykel upprätt är i stor utsträckning att göra med dig och din hjärna - något som är lätt att bevisa. Försök överträffa dina händer, till exempel. Du kommer inte ens att kunna komma igång, och om du byter händer medan du rider, varnas, kommer du att falla av omedelbart - något som inte skulle hända om det var den gyroskopiska effekten som håller dig upprätt.

{Youtube} MFzDaBzBlL0 {/ youyube}

Clowner och gatupartners rider cyklar med bakåtriktad styrning. Det tar månader med övning att lära sig att cykla så här, och det handlar om att avläsa hur man kör en vanlig cykel. Det är fantastiskt hur hjärnan fungerar.

Den gyroskopiska effekten

Men hur är den gyroskopiska effekt jag tidigare nämnde? Det hjälper det verkligen lite? Tja, nej det gör inte ... om du inte går ganska snabbt. Det finns en välkänd demonstration Det verkar visa hur ett cykelhjul verkligen påverkas av den gyroskopiska effekten, men om du gör summan du kan visa att effekten inte är nära tillräckligt stark för att hålla dig uppe när du cyklar.

För att bevisa att gyroeffekten är obetydlig byggde jag en cykel med en andra, motroterande framhjulet. Jag är inte den första som har gjort det här - David Jones byggde en i 1970. Vi båda hade samma idé. I grunden avbryter det bakåtgående spinnhjulet framhjulets gyroskopiska effekt, vilket visar att det inte spelar någon roll och att det enda som håller dig upprätt är din hjärna. Det är också ett riktigt roligt experiment som alla kan göra.

Så vad är det bästa sättet att lära sig att åka? Tja, titta på barn som lär sig rida med tränhjul stör mig, för varje gång en av stabilisatorerna rör marken är det en upplärningsupplevelse. För att cykla måste din hjärna lära sig att sova, så ta av träningshjulen - och ju mer du slingrar desto snabbare lär du dig. Cykling är verkligen allt i sinnet.

Om författaren

jaga hughHugh Hunt, Reader i Engineering Dynamics and Vibration, University of Cambridge. Hans forskningsintressen inkluderar järnvägsstörningar och vibrationer, gyroskop och boomerangs, vågkraft, vibrationer av klocktorn och förnybar energi.

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon