High speed cyklist

Hvorfor balancerer cyklen bedst i fart?

Det er næsten umuligt at holde balancen, hvis man holder stille på en cykel, mens det er nemt i fart. Hvordan kan det være?

Når man skal holde balancen på en cykel, er det en konstant kamp mod tyngdekraften. Det kræver nemlig, at cyklisten laver en masse små bevægelser med både styret og kroppen. En del af disse bevægelser er oven i købet alt andet end intuitive. For eksempel skal man et kort øjeblik dreje styret en anelse til højre, inden man svinger cyklen til venstre.

For nylig offentliggjorde en gruppe forskere fra Delft University of Technology i Holland en matematisk model, der beskriver kunsten at cykle. De konstaterede, at der er rigtigt mange variable i spil.

En del af disse variable knytter sig til selve cyklens konstruktion, mens andre handler om cyklistens kørsel. I forhold til cyklen har blandt andet forgaflens vinkel, afstanden mellem hjulene og cyklens tyngdepunkt betydning for balancen. Under selve kørslen er farten imidlertid afgørende for balancen.

Når den overstiger 14 km/t, virker hjulenes rotation i sig selv stabiliserende, fordi der opstår det, der kaldes gyroskopisk rigiditet. Det betyder, at hjulene modsætter sig en ændring af deres retning.

Når farten kommer over 27 km/t, skal der ifølge de hollandske forskere til gengæld kun et lillebitte puf til, før cyklisten risikerer at miste balancen og vælte.

De hollandske forskere håber, at de nye resultater blandt andet vil kunne bruges til at bygge individuelt tilpassede cykler.

Mange variable holder cyklen oprejst

a. Cyklisten drejer i et halvt sekund styret til højre. Herved rykker hjulenes kontaktflade mod venstre, mens cyklens tyngdepunkt forbliver til højre. Det får cyklen til at hælde mod højre.

b. På grund af centrifugalkraften begynder styret at dreje til venstre mod startpositionen. Det sker, når cyklisten har drejet til højre i 0,3 sekunder.

I et sving læner cyklisten sig indad i buen, men så længe trækket fra centrifugalkraften er lige så stærkt som tyngdekraften, vælter cyklen ikke. Centrifugalkraften afhænger af farten og cyklens hældning. Styret kommer langsomt tilbage til udgangspunktet, og cyklens hældning aftager.

1. Cyklisten kører ligeud med en konstant fart på 18 km/t.

2. Cyklen fortsætter ligeud.

3. Cyklisten drejer styret lidt mere til venstre. Samtidig hælder cyklen også mere og mere til venstre. Cyklen drejer nu også til venstre.

4. Cyklisten retter cyklen op.

5. Cyklisten drejer et kort øjeblik styret til højre og kører så ligeud igen.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: