How Does A Bicycle Stay Upright?

זה קל כמו לרכוב על אופניים ... או כך הפתגם אומר. אבל איך נצליח להישאר זקופים על אופניים? אם מישהו מעז לתשובה הוא לרוב אומר שזה בגלל "אפקט גירוסקופי" - אבל זה לא יכול להיות נכון.

במילים פשוטות, ההשפעה הג'ירוסקופית מתרחשת מכיוון שגלגל מסתובב רוצה להישאר מסתובב סביב צירו, בדיוק כמו שסביבון או אפילו כוכב הלכת כדור הארץ יישאר מיושר לציר הספין שלהם. בעוד שרוכבי אופנוע עם גלגליהם הגדולים, הכבדים והמהירים מסתובבים עשויים להבחין באפקט הג'ירו, אך רוכב אופניים יומיומי לא יראה זאת מכיוון שהגלגלים הרבה יותר קלים ובמהירות רכיבה נינוחה הם לא מסתובבים מספיק מהר.

אם אופני דוושה אכן נשארים זקופים בגלל האפקט הג'ירוסקופי אז כל טירון שעולה על אופניים יכול פשוט לדחוף והאופניים - והאפקט - יעשו את השאר. האמת הפשוטה היא שאתה צריך ללמוד לרכוב, בדיוק כמו שאתה חייב ללמוד איך ללכת. רכיבה על אופניים היא הכל בראש.

תארו לעצמכם שהייתם צריכים לרכוב לאורך קו ישר לחלוטין בשביל שטוח לחלוטין. קל, בטוח. ובכן לא. זה כמעט בלתי אפשרי לרכוב על קו ישר צר בדיוק כמו שזה ממש קשה ללכת בצורה מושלמת לאורך קו ישר, גם כשאתה לא שיכור. נסה זאת.

כעת נסה את הניסוי הקטן הזה: עמד על כדור רגל אחת, השתמש בזרועותיך לאיזון. זה די קשה. אבל עכשיו נסה לקפוץ מכף רגל לשנייה. הרבה יותר קל לשמור על האיזון. קוראים לזה לרוץ. מה שהמוח שלך למד לעשות הוא לעשות תיקון קטן בכל פעם שאתה ממריא, כך שאם אתה נגיד שאתה נופל ימינה, אז תקפוץ קצת שמאלה עם השלב הבא.


innerself subscribe graphic


אותו דבר עם דיווש על אופניים. בעת רכיבה אתה תמיד מבצע תיקונים זעירים. אם אתה נופל ימינה, אז אתה מנווט קצת במודע קצת ימינה, כך שהגלגלים שלך נעים מתחתיך. ואז, בלי לחשוב, אתה חוזר אחורה כדי להישאר על השביל.

ה"נדנוד "הזה הוא נורמלי לחלוטין. זה ברור יותר בקרב מתחילים (בעיקר ילדים) שמתנדנדים די הרבה, אבל זה עשוי להיות כמעט בלתי מורגש אצל רוכב אופניים מומחה. אף על פי כן, ההתנדנדויות הקטנות האלה כולן חלק מהתהליך ומסבירות מדוע הליכה-או רכיבה-על קו ישר מת כל כך קשה מכיוון שאי אפשר לבצע את התיקונים הקטנים והחיוניים האלה מצד לצד.

עיצובים גדולים

יש גם חלקים ממש חכמים בעיצוב אופניים כדי להקל על רכיבה על אופניים. החשוב ביותר הוא העובדה כי עמוד ההיגוי ( "צינור ראשי") מוטה כך שהגלגל הקדמי יוצר מגע עם הקרקע בנקודה הנמצאת מאחורי המקום בו ציר ההיגוי מצטלב עם הקרקע. המרחק בין שתי הנקודות הללו נקרא "השביל".

riding bicycle2 5 25 מידות אופניים. מאת Rishiyur1, יצירה משלו השביל באמת עוזר לייצב אופניים כאשר אתה רוכב ללא ידיים, כי כאשר אתה נשען ימינה, נניח, הכוח בנקודת המגע על המדרכה יפנה את הגלגל הקדמי ימינה. זה עוזר לך לנווט ללא מאמץ וזה מאפשר היגוי ללא ידיים על ידי הישענות קלה שמאלה או ימינה.

אבל אנשים בנו אופניים עם צינורות ראש אנכיים וגם הם ניתנים לניגוש מושלם. למעשה, די קשה לייצר אופניים שאי אפשר לרכוב עליהם, וכן רבים ניסו.

הסיבה לכך היא ששמירה על אופניים זקופים קשורה בעיקר בך ובמוח שלך - דבר שקל להוכיח. נסה למשל להעביר ידיים. אתה אפילו לא תוכל להתחיל, ואם אתה מחליף ידיים בזמן שאתה רוכב, הזהר, אתה תיפול מיידית - דבר שלא היה קורה אילו האפקט הג'ירוסקופי שומר אותך זקוף.

{youtube} MFzDaBzBlL0 {/youyube}

ליצנים ושחקני רחוב רוכבים איתם על אופניים היגוי אחורי. לוקח חודשים של תרגול כדי ללמוד איך לרכוב על אופניים כאלה, והכל על לימוד איך לרכוב על אופניים רגילים. מדהים איך המוח עובד.

האפקט הג'ירוסקופי

אבל מה עם האפקט הג'ירוסקופי שאליו התייחסתי קודם? בטוח שזה עוזר קצת? ובכן, לא זה לא ... אלא אם כן אתה נוסע די מהר. יש הפגנה ידועה נראה שזה מראה כיצד גלגל אופניים באמת מושפע מהאפקט הג'ירוסקופי אבל אם אתה לעשות את הסכומים אתה יכול להראות שההשפעה כמעט לא מספיק חזקה כדי להחזיק אותך כשאתה רוכב על אופניים.

כדי להוכיח שאפקט הג'ירו אינו חשוב בניתי אופניים עם גלגל קדמי שני המסתובב נגד. אני לא הראשון שעשה את זה - דיוויד ג'ונס בנה אחד בשנת 1970. לשנינו היה אותו רעיון. בעיקרו של דבר, הגלגל המסתובב לאחור מבטל את האפקט הג'ירוסקופי של הגלגל הקדמי, ומוכיח שזה לא משנה וכי הדבר היחיד ששומר אותך זקוף הוא המוח שלך. זה גם ניסוי ממש כיף שכל אחד יכול לעשות.

אז מהי הדרך הטובה ביותר ללמוד לרכוב? ובכן, הצפייה בילדים הלומדים לרכוב עם גלגלי מאמן מדאיגה אותי כי בכל פעם שאחד המייצבים נוגע בקרקע זו חוויה ללא למידה. כדי למחזור, המוח שלך צריך ללמוד להתנדנד, אז תוריד את גלגלי המאמן - וככל שאתה מתנדנד יותר כך תלמד מהר יותר. רכיבה על אופניים היא באמת הכל בראש.

על המחבר

hunt hughיו האנט, קורא בדינמיקה והנדסה הנדסית, אוניברסיטת קיימברידג '. תחומי המחקר שלו כוללים רעש ורטט ברכבת, ג'ירוסקופים ובומרנגים, כוח גל, רטט של מגדלי פעמונים ואנרגיה מתחדשת.

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון