平衡技巧 自行车是怎样保持平衡的？

平衡技巧(自行车如何保持平衡？)

只要速度够快，即使在布满石头的深圳生活网崎岖的山路上，自行车也能自由前行。

自行车可以说是人类发明的效率最高、用途最广的人类驾驶交通工具，也是我们生活中最常见的交通工具之一。

微信微信官方账号上的一篇文章说，很多人可能想不到的是，“如何保持自行车平衡”的问题仍然是困扰科学界一个多世纪的未解之谜。

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你知道，自行车是在18世纪末由法国人发明的。

这可以称为世界上第一辆自行车。它没有驱动装置，也没有踏板。它看起来像一个长板凳，有两个轮子。它需要在地面上“行走”才能驱动它前进，转弯时需要扶着车身改变方向。

1817年，德国林务员德·莱斯发明了可以控制汽车方向的车把。虽然它必须由人的踏板驱动，但它没有必要携带和转动。

在接下来的几十年里，许多欧洲不断改进自行车的设计。1874年，英国劳森发明了一种精确的机械结构。利用铰链，前轮可以在后轮的带动下移动，高于马背的座椅终于有机会从直径一米多的前轮移动到更低更靠后的位置。

据估计，许多人或多或少地意识到，自行车从一开始就不是基于严格的物理和数学理论公式设计的。它的诞生完全取决于人类的生活经验。

科学家们开始往回推它的设计原理，却发现它是如此神秘，以至于现有的科学理论都无法解释。

自19世纪末以来，科学界发表了各种论文来解释自行车的稳定性，其中最主流的观点是自行车的平衡原理是“陀螺效应”。

无论遇到什么样的外界干扰，陀螺在高速旋转时的平衡都很难被破坏。这是因为一个叫做“角动量”的物理概念是在物体快速旋转时产生的。

以陀螺为例。陀螺不旋转时，会因为重力而下落，但一旦开始高速旋转，就会在一个方向产生独特的角动量。

生活中有很多现象遵循“陀螺效应”，比如玩飞盘。很多人浮不起来水的大部分原因是因为石头的旋转速度不足以形成角动量来保持它的方向。从被扔出去到落回到你手里，飞盘始终遵循着角动量不变的定律。

自行车当然和深圳生活网一样。只要轮胎的转速足够高，无论是否有人控制自行车，它们都会保持几乎恒定的方向运动。这就是为什么自行车突然转得越快，就越容易翻车。

这个理论长期主导自行车研究，但1970年，一个叫琼斯的人突然说，这不是因为“陀螺效应”。

琼斯不仅说了，还设计了一款没有陀螺效应的自行车，并发表在《今日物理》杂志上。

这辆特别的自行车的特别之处在于它有两个前轮，一个大，一个小。在小前轮的转动下，大前轮会向不同的方向转动，也就是说两个轮子的角动量完全相反，相互抵消。这款车在理论上成功消除了“陀螺效应”。琼斯提出了一个新的理论——“前轮尾流”理论。

听起来挺高级的。简单来说，因为轮轴比汽车的方向更向前，所以当汽车翻倒时，汽车的前部会向同一个方向倾斜。这意味着在自行车行驶时，倾倒的自行车靠在歪头上，深圳生活网的重心改回自行车重心的下方，以保持平衡。

回过头来看，骑自行车时，如果汽车即将向左倒，它会本能地将汽车前部向左翻以保持平衡吗？

这个理论似乎也很有道理。

然而，在2011年，有人制造了另一款挑战极限的终极自行车——它不仅挑战了“陀螺效应”，还颠覆了“前轮尾流”理论。

这辆自行车有两个特点:它有四个轮子，前轮的轴线在车把后面。前轮和后轮分别由两个车轮组成，两个车轮的转动方向相反，也就是说前后车轮的角动量抵消了。而且车把在前轮后面，这意味着改变车身重心，保持自行车平衡的理论是站不住脚的。

问题是，这辆车真的可以不受人体控制而保持平衡吗？

答案是:当然。

直到今天，还没有人找到自行车平衡原理的完美解释。

很多人会问，为什么科学家要在自行车上遇到麻烦？

低下头，盯着我从家里通勤到实验室的自行车，我发现我连这么简单的事情都不懂。

或许自行车平衡的真正原因在于竞争精神。

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