Bicicleta Este Inca Un Mister Stiintific: Iata De Ce

De ce o bicicleta sta in echilibru atunci cand se misca, chiar si fara ciclist?
Publicatia „Scientific American” ne explica lunga cautare pentru acest raspuns.

Este suprinzator cat de stabila poate fi o bicicleta, un vehicul vertical pe doua roti, care trebuie proptit la perete atunci cand nu se afla in miscare. E un lucru cat se poate de nebunesc, pentru ca are un design simplu pe care oricine il poate intelege. La urma urmei, cu totii traim intr-o lume a masinilor care se conduc singure si a avioanelor de pasageri foarte sigure. Se poate ca aceste biciclete sa nu detina inca niciun mister de fizica sau de inginerie?

La baza acestui puzzle exista un lucru pe care cu totii il observam. Daca impingi o bicicleta fara ciclist, ea isi va pastra balansul si isi va regla automat directia ca sa isi corecteze orice clatinare, pana cand va incetini si intr-un final va cadea intr-o parte.

Exista doua teorii care justifica cum bicicletele isi mentin echilibrul vertical. Una din teorii, tine de domeniul giroscopic si presupune ca, roata in miscare aduce suficienta stabilitate pentru a nu face bicicleta sa cada. Poti testa aceasta teorie pe cont propriu, daca ai o bicicleta la indemana. Inlatura o roata (cea din fata e mai usor de inlaturat si este mai curata) si – tinand axul – invarte-o. Acum, incearca sa invarti roata miscand axul. Vei vedea ca iti opune rezistenta. Acum, cu roata inca invartindu-se, pune un deget sub o parte a axului si da-i drumul celeilalte parti. In mod magic, ramane acolo ca si cum o persoana invizibila tine cealalta parte.

Oricat de extraordinar ar fi acest efect, teoria nu ia in calcul abilitatea bicicletei de a-si mentine propriul echilibru. Prin montarea unei roti care se invarte in sens opus primei, efectul giroscopic poate fi anulat. In 1970, scriitorul stiintific David Jones a facut exact acest lucru. Publicatia Scientific American nota: „O bicicleta construita de Jones a avut o roata care se invartea in sens opus in partea din fata” si „acest lucru anula efectiv efectul giroscopic”. El insa, nu avea nicio problema sa pedaleze fara maini.

Tot Jones este si cel care a propus cea de-a doua mare teorie privind abilitatea bicicletei de a-si mentine echilibrul. „Teoria rotitei” sau „caster theory” presupune ca roata bicicletei se comporta ca o rotita pentru un carucior de cumparaturi. La un astfel de carucior, rotita atinge podeaua in spatele axei de directie. In acest caz, axa de directie este arborele care o conecteaza de restul caruciorului. Dupa cum stiti, acest lucru permite rotitei sa se alinieze automat la directia de mers.

Pe o bicicleta, axa de directie este pozitionata pe furca. Daca iti imaginezi o linie care continua pana la capatul furcii inclinate, aceasta atinge de fapt solul inainte de locul unde pneul il atinge. Dat fiind acest lucru, axa de directie este pozitionata inaintea punctului de contact, exact ca la un carucior de cumparaturi. Distanta dintre aceste puncte se numeste „traseu”. Scientific American sustine ca, Jones a descoperit ca, un traseu lung fac bicicletele mai stabile, iar un traseu mai scurt, le fac sa fie mai greu de utilizat.

David Jones a fost atat de incantat de descoperirea sa incat, chiar si dupa 40 de ani o considera o capodopera. In memoriile sale, el scria: „Acum sunt salutat ca parintele teoriei moderne a bicicletei”.

Problema este ca, el a gresit. Chiar daca traseul rotitelor determina usurinta de conducere a bicicletei iar efectul giroscopic ajuta stabilitatea, niciuna nu e responsabila pentru efectul bicicletei de mentinere a propriului balans. Inginerul Jim Papadopoulos, subiectul articolului „Scientific American`s feature”, a demonstrat ca o bicicleta cu un traseu semnificativ negativ, poate fi condusa, atata timp cat are o greutate indoita pe fata. In teorie, greutatea ar putea sa vina de la o incarcatura pe un suport frontal.

Deci, cum se face ca bicicletele pot sa stea in pozitie verticala fara ajutor? Inca este un mister care s-ar putea elucida intr-un final, multumita unui nou centru de cercetare in domeniu (unde altundeva?) din Olanda, unde Papadopolous este angajat. In acest laborator, cercetatorii concep tot felul de designuri de biciclete nebunesti pentru a investiga cum interactioneaza ciclismul cu fizica. Scopul este de a intelege cat mai bine cum functioneaza partile aparente ale bicicletor de azi, imbunatatirea pedalatului sau descoperirea altor lucruri. Cine stie? Se poate sa nu fie cea mai buna metoda de a construi o bicicleta folosind roti de marimi egale si acelasi cadru in forma de diamant, intalnit peste tot.


Alte comunicate publicate de Veloteca

Cum afli ce tip de rucsaci pentru biciclete ti se potrivesc?

La prima vedere, pare destul de simplu sa cumperi rucsaci pentru biciclete. Totusi, odata ce te vezi in fata zecilor de modele disponibile, totul devine…

Profita de ofertele Veloteca cu voucherul pentru biciclete!

Daca esti norocosul detinator al unui voucher pentru biciclete oferit de catre Primaria Municipiului Bucuresti si inca nu ai reusit sa il folosesti, afla ca…

Avantajele folosirii unei biciclete pliabile in oras

Te intrebi oare de ce bicicletele pliabile sunt din ce in ce mai cautate pentru pedalatul in oras? Te-ai gandit vreodata sa folosesti o astfel…

Biciclete pentru copii – sfaturi de protectie

Atat pentru adulti, cat si pentru copii, bicicleta reprezinta o modalitate perfecta de a te distra si, in acelasi timp, de a face sport intr-un…

De ce sa investim bani intr-o bicicleta pentru copii

Cresterea, educarea si dezvoltarea unui copil presupune foarte multi pasi si o investitie financiara considerabila. Noi consideram ca achizitionarea unei biciclete pentru copilul dumneavoastra este…
Vezi profilul Veloteca