Вистинската физика што стои зад рамнотежата на две тркала FreeRider
Трајан Гога е уредник на FreeRider.ro од почетокот на списанието
Следен напис
Pure Fix Kilo: велосипедот што свети ноќе
Од првите метри на две тркала без рака на еден од родителите да не држи за седлото, знаеме дека можеме да одржуваме рамнотежа на велосипедот благодарение на инерцијата. Или, како што пластично сумираше Алберт Ајнштајн: животот е како возење велосипед; мора да одите да одржувате рамнотежа. Но, дали е тоа навистина така? Инерција е таа сила на која мора да и се заблагодариме за чудото на велосипедизмот?
Па, се чини дека не е навистина. Двајца физичари, Low. Лоуел и Х.Д. Мекел, објавено во 1982 година во американскиот весник за физика, многу интересна и детална студија за тоа зошто велосипедист успева да ја одржи рамнотежата. Накратко, велосипедот не се однесува како тело кое се движи како резултат на својата инерција, туку како жироскоп, благодарение на кинетичкиот момент генериран од тркалото, кој го стабилизира целиот велосипед. Во исто време, ова гироскопско однесување е она што помага да се смени правецот, а не рачката! Објаснувањата следуваат подолу.
Откако демонстрираа дека движењето на тркалото создава кинетички момент, Лоуел и Мекел ја утврдија гироскопската природа на оваа компонента на велосипедот. За возврат, овој кинетички момент е подложен на центрифугална сила, што е вистински елемент што обезбедува стабилност на велосипедот во движење. Затоа, ниту инерцијата, ниту брзината на движење не се критични фактори за рамнотежа. Но, дури сега доаѓа интересниот дел!
Претходно реков дека промената на правецот (вртење) е директно поврзана со ова гироскопско движење и, преводно, со центрифугалната сила. Велосипед кој се држи нормално на земјата ќе оди директно. Дури и ако постои искушение да се припише ова на инерција, тоа е центрифугалната сила што го прави ова возможно. Како доказ, ако го навалите велосипедот налево, тогаш целиот велосипед ќе сврти лево, иако кормилото е исправено.
Ова се должи на промена на оската околу која се вртат тркалата и вртежниот момент се менува во правецот. Сепак, дејството ќе се одвива само во ситуации кога брзината е голема. Ако не е, тогаш ќе мора да ја користите конвенционалната управувачка лента за да се свртите. Некако е како што се случува на велодромот. Бидејќи велосипедистите достигнуваат многу голема брзина, над 70 км на час, а патеката има должина од 330 метри (поголемиот дел од времето), свиоците се градат наклонети под голем агол, честопати над 30 степени. Така, спортистите со максимална брзина не мора да ги движат рачките кога се на вртење, туку само треба да го држат исправен, како на сликата подолу.