怎么骑自行车才能更好的掌握平衡?
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自行车相信大家都非常的熟悉了,这是我们生活中常见的一种交通工具。小编觉得自行车是我们人类发明创造使用的最为成功的工具,自行车相对于目前汽车飞机火车等结构异常的简单。但是就是这个结构简单的交通工具却存在着困扰了科学界一个世纪未解之谜!那就是自...
相信大家对自行车都很熟悉,自行车是我们生活中常见的交通工具。我认为边肖自行车是人类发明和使用的最成功的工具。与汽车、飞机、火车等现有结构相比,自行车极其简单。然而,这种简单的交通工具却有一个困扰科学界一个世纪的谜团!就是那辆自行车。它是如何保持平衡的?
“你是一辆成熟的自行车,你应该自己学会骑”。这是现在陶侃自行车的一个梗,自行车真的可以自己骑了。只要速度够快,哪怕是满是石头的山路,自行车也能自己前行。(无人状态)
那么自行车是如何保持平衡的呢?接下来,我们来说说自行车平衡的奥秘。
自行车如何平衡的科学理论
如果你想知道自行车的奥秘,我们先来了解一下自行车的发明历史。自行车是18世纪在法国发明的。这个号称世界上第一辆自行车的东西,和它自己没有关系。就像家里的板凳是两个轮子而不是两只脚。没有驱动装置。用脚站在地上开车。我真的觉得我走得不够快。最重要的是我不能转。要转弯,你得下来手动调整方向!
从第一代自行车诞生开始,接下来就是不断改进的过程。反正1874年以前的自行车可能不叫自行车。骑自行车比走路更费力。只能算是发明的玩具。1874年,自行车终于被一个英国人改造成人人都能骑的自行车。英国人劳森,发明了一种沿用至今的精密机械传动装置,即齿轮铰链装置。
这种真正的自行车诞生后,经过近两个世纪的不断进化,现在的自行车可以在没有人类控制的帮助下保持平衡。那么这种神奇的现象是怎么产生的呢?
一.陀螺理论:目前最主流的理论“陀螺效应”
这种玩具大家应该都不陌生,小时候最常见的玩具。你小时候玩陀螺就该知道了。无论你抽多高,陀螺总是垂直于地面旋转。即使你故意抽它,它也会立刻恢复原状。这种现象是物理学中一个叫做“角动量”的物理概念。就像地球自转一样,有一个概念叫旋转轴。可以形象地说,地球也是一个大陀螺。
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支持这个自行车保持平衡是由“陀螺效应”的科学家们解释说,自行车就是因为前后两个轮子在高速旋转下围绕车轮中心产生的角动力平衡从而达到平衡的,就跟陀螺仪的原理一样。
这个理论简单易懂,说服你了吗?好像有一点,但是这一套理论存在一个明显解释不了的现象,那就是如果真的如陀螺理论讲述的那样,自行车是有两个轮子高速产生的角动力来保持平衡的,那么任何新手骑自行车都不会遇到任何的问题,只要你使劲蹬车,按照陀螺效应车就能保持平衡,但是显然不可能,没有天才一下就会骑自行车,不摔个几跤还真学不会。
二.前轮尾迹理论
自行车研究界有些人为了反驳陀螺理论研究出了一台特殊的自行车,它前面轮子有两个,一大一小的两个轮子,较小的前轮带动较大的轮子转动,但是两个轮子依靠装置做的是相反的转动,这个装置理论上消除了“陀螺效应”,它能骑吗?可以!
在这种实验的基础上就有人提出所谓的“前尾轨迹理论”。该理论认为自行车能够保持平衡完全依靠的是前轮在自行车将要倾倒的时候,由于车头向左右转动带动整个自行车重心从新向下 ,从而保持平衡的。
但是这一套理论刚提出不久就有人制造出一辆奇葩的自行车来反驳这一套理论了,那就是一体的没有所谓车头的自行车,并且前面也拥有两个转动相反的轮子,这个自行车也能正常骑行。一下子将陀螺理论跟前轮尾迹理论全部推翻。
现在的科学技术上天入地,连微观的量子技术都在研究当中,量子计算机目前都已经在研发当中了,然而连他们每天接触的自行车竟然还没有找到一个合理的解释说明它是如何平衡的,科学就是这样的有趣,越简单的东西你可能越难以理解并找到它的答案。
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