Γιατί δεν είναι πιο δύσκολο να ισορροπήσεις σε ένα ποδήλατο;

Αν και πολλά απογοητευμένα αλλά απτόητα πεντάχρονα παιδιά μπορεί να διαφωνούν, είναι εξαιρετικά εύκολο για τους περισσότερους ανθρώπους να ισορροπήσουν με ένα ποδήλατο. Οι επαγγελματίες κασκαντέρ μπορούν κυριολεκτικά να κάνουν κόλπα σε κάθε μέρος ενός τροποποιημένου ποδηλάτου χωρίς να αγγίξουν το έδαφος ή ακόμα και να κάνουν πετάλι. Μόλις ένα ποδήλατο και ένας αναβάτης απογειωθούν από μια στάση, φαίνεται ότι το ποδήλατο γίνεται εκπληκτικά σταθερό σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Γιατί λοιπόν δεν είναι πιο δύσκολο να ισορροπήσεις σε ένα ποδήλατο από ό,τι φαίνεται ότι θα έπρεπε; Η απάντηση βρίσκεται στη φύση της ισορροπίας και σε μερικούς νόμους της φυσικής. Το πιο δύσκολο μέρος της εκμάθησης του ποδηλάτου για πολλούς ανθρώπους είναι η δημιουργία αρκετή ορμή μέσω του πετάλι ώστε να επιτραπεί στο ποδήλατο να σταθεροποιηθεί. Μόλις ένας αναβάτης μάθει πώς να τοποθετεί ένα ποδήλατο και να κατανέμει το βάρος του, τα υπόλοιπα εξαρτώνται από τη φυσική φυσική των τροχών, του καθίσματος, των πεντάλ, των φρένων και του τιμονιού.

Ένα ποδήλατο περιέχει δύο τροχούς σε ευθεία ευθυγράμμιση. Στην αρχή, αυτό φαίνεται να καθιστά πολύ πιο δύσκολη την ισορροπία, αλλά η φυσική το κάνει πραγματικά ευκολότερο. Όταν μια δομή όπως ένας περιστρεφόμενος τροχός αρχίζει να περιστρέφεται προς μία κατεύθυνση γύρω από έναν κεντρικό άξονα, θέλει να συνεχίσει να κινείται προς αυτή την κατεύθυνση. Σε μια ορισμένη ταχύτητα, η φυγόκεντρος δύναμη αναλαμβάνει και καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να σπρώξετε ή να τραβήξετε αυτόν τον τροχό προς άλλη κατεύθυνση. Στην περίπτωση ενός περιστρεφόμενου τροχού ποδηλάτου, η αντίσταση που δημιουργείται από τη φυγόκεντρη δύναμη είναι πολύ ισχυρότερη από την έλξη της βαρύτητας προς το έδαφος. Εφόσον τα ελαστικά περιστρέφονται και βλέπουν την ίδια κατεύθυνση, είναι πολύ πιο εύκολο να ισορροπήσετε σε ένα ποδήλατο παρά να χρησιμοποιήσετε δύναμη για να το κάνετε να πέσει.

Ένας άλλος λόγος που είναι εύκολο να διατηρήσετε τη σωστή ισορροπία σε ένα ποδήλατο είναι η θέση του καθίσματος και των πεντάλ σε σχέση με τους τροχούς. Το κέντρο βάρους ενός ποδηλάτου είναι πολύ κοντά στο κάθισμα και σε μια γραμμή πάνω από τα πεντάλ. Όταν ένας αναβάτης ανεβάζει ένα ποδήλατο και κατανέμει το βάρος του στο κάθισμα, το πλαίσιο και το τιμόνι, βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο βάρους. Αυτή είναι η ίδια αρχή ισορροπίας που επιτρέπει στους σχοινοβάτες να κινούνται κατά μήκος ενός λεπτού σύρματος με ένα ζυγισμένο κοντάρι. Όταν ένας αναβάτης ισορροπεί τέλεια πάνω από το κέντρο βάρους, χρειάζεται μόνο να κάνει μικρές ρυθμίσεις για να κατευθύνει σε μια στροφή ή να αλλάξει κατεύθυνση.

Εάν τα ελαστικά ενός ποδηλάτου ήταν μετατοπισμένα αντί να είναι τέλεια ευθυγραμμισμένα ή το κάθισμα βρισκόταν πολύ μπροστά ή πίσω από το κέντρο βάρους, θα ήταν πράγματι δύσκολο να ισορροπήσει κανείς σε ένα ποδήλατο. Ένα ποδήλατο γίνεται σταθερό μόνο όταν εκμεταλλεύεται τους φυσικούς νόμους της φυσικής και τις αρχές της ισορροπίας. Ένα μονόκυκλο είναι σημαντικά λιγότερο σταθερό από ένα ποδήλατο, αλλά ο αναβάτης εξακολουθεί να επωφελείται από το να κάθεται ακριβώς πάνω από το κέντρο βάρους και να δημιουργεί φυγόκεντρη δύναμη μέσω του πετάλι.