Det er lige så let som at cykle ... eller det siger man siger. Men hvordan formår vi at holde os lodret på en cykel? Hvis nogen vover et svar, siger de oftest, at det er på grund af “Gyroskopisk effekt” - men det kan ikke være sandt.

Kort sagt, den gyroskopiske effekt opstår, fordi et roterende hjul ønsker at forblive rundt omkring sin akse, ligesom en centrifugeringsplade eller endda planeten Jorden forbliver justeret til deres spinakser. Mens motorcyklister med deres store, tunge, hurtigt spindende hjul måske bemærker gyroeffekten, vil en beskeden hverdagscyklist ikke, fordi hjulene er meget lettere og i en afslappet kørehastighed spinder de ikke hurtigt nok.

Hvis en pedalcykel holdt sig oprejst på grund af den gyroskopiske effekt, kunne enhver nybegynder, der kom på en cykel, bare skubbe af, og cyklen - og effekten - ville gøre resten. Den enkle sandhed er, at du skal lære at køre, ligesom du skal lære at gå. At cykle er alt i tankerne.

Forestil dig, at du var nødt til at køre langs en perfekt lige linje på en perfekt flad sti. Let, helt sikkert. Altså nej. Det er næsten umuligt at køre langs en smal lige linje, ligesom det er virkelig svært at gå perfekt langs en lige linje, selv når du ikke er beruset. Prøv det.

Prøv nu dette lille eksperiment: stå på den ene fods kugle og brug dine arme til at balancere. Det er ret svært. Men prøv nu at hoppe fra den ene fod til den anden. Det er meget lettere at holde din balance. Det kaldes løb. Hvad din hjerne har lært at gøre er at foretage en lille korrektion hver gang du tager afsted, så hvis du f.eks. Falder til højre, så hopper du lidt til venstre med det næste trin.

Det er det samme med at træde på en cykel. Når du kører, foretager du altid små korrektioner. Hvis du falder til højre, styrer du ubevidst lidt til højre, så dine hjul bevæger sig under dig. Så uden at tænke styrer du tilbage igen for at blive på stien.

Denne "wobbling" er helt normal. Det er mere indlysende blandt begyndere (for det meste børn), der slingrer meget rundt, men det kan være næsten umærkeligt i en ekspertcyklist. Ikke desto mindre er disse små wobbles alle en del af processen og forklarer, hvorfor det at gå - eller ride - på en død lige linje er så hårdt, fordi du ikke kan foretage de vigtige små side-til-side-rettelser.

Store designs

Der er nogle virkelig kloge bits i cykeldesign, der også gør det lettere at cykle. Vigtigst er det faktum, at ratstammen ( “Hovedrør”) vippes, så forhjulet kommer i kontakt med jorden på et punkt, der ligger bag, hvor styreaksen krydser jorden. Afstanden mellem disse to punkter kaldes "stien".

Cykel dimensioner. Af Rishiyur1, eget arbejde Stien hjælper virkelig med at stabilisere en cykel, når du kører uden hænder, for når du læner dig til højre, siger kraften ved kontaktpunktet på fortovet drejer forhjulet til højre. Dette hjælper dig med at styre ubesværet, og det giver mulighed for håndfri styring ved at læne let til venstre eller højre.

Men folk har bygget cykler med lodrette hovedrør, og de er også perfekt kørbare. Faktisk er det ret svært at lave en cykel, som du ikke kan cykle, og mange har prøvet.

Det skyldes, at det at holde en cykel lodret stort set har at gøre med dig og din hjerne - noget der er let at bevise. Prøv at krydse dine hænder over, for eksempel. Du vil ikke engang være i stand til at komme i gang, og hvis du skifter hænder, mens du kører, skal du advares, du vil straks falde af - noget der ikke ville ske, hvis det var den gyroskopiske effekt, der holder dig oprejst.

{youtube} MFzDaBzBlL0 {/ youyube}

Klovne og gadekunstnere cykler med bakgearet styring. Det tager måneders praksis at lære at cykle som denne, og det handler om at lære at køre på en normal cykel. Det er forbløffende, hvordan hjernen fungerer.

Den gyroskopiske effekt

Men hvad med den gyroskopiske effekt, jeg henviste til tidligere? Det hjælper bestemt lidt? Nå, nej det gør det ikke ... medmindre du går ret hurtigt. Der er en velkendt demonstration det ser ud til at vise, hvordan et cykelhjul virkelig påvirkes af den gyroskopiske effekt, men hvis du gøre summen du kan vise, at effekten ikke er nær stærk nok til at holde dig op, når du cykler.

For at bevise, at gyroeffekten er uvigtig, byggede jeg en cykel med et andet, modroterende forhjul. Jeg er ikke den første til at have gjort dette - David Jones byggede en i 1970. Vi havde begge den samme idé. I det væsentlige annullerer det bagudgående drejningshjul forhjulets gyroskopiske effekt, hvilket viser, at det ikke betyder noget, og at det eneste, der holder dig oprejst, er din hjerne. Det er også et rigtig sjovt eksperiment, som alle kan gøre.

Så hvad er den bedste måde at lære at køre på? At se børn lære at køre med trænerhjul gør mig bekymret, for hver gang en af ​​stabilisatorerne rører jorden, er det en unlearning-oplevelse. For at cykle skal din hjerne lære at woble, så tag trænerhjulene af - og jo mere du wobler jo hurtigere lærer du. Cykling er virkelig alt i sindet.

Om forfatteren

Hugh Hunt, læser i ingeniørdynamik og vibration, University of Cambridge. Hans forskningsinteresser inkluderer jernbanestøj og vibrationer, gyroskoper og boomerangs, bølgekraft, vibration af klokketårne ​​og vedvarende energi.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon