13. januar 2012

Hvorfor er det lettere at holde balancen på en cykel, når man cykler hurtigt?

Spørger - Joakim, 33 år, Borup 

Vi kender det sikkert alle sammen. Det går rigtig fint med at holde balancen, når vi cykler hurtigt, men når vi skal cykle langsomt, hvis vi for eksempel følges med en gående, så bliver det straks meget sværere. Det har blandt andet noget at gøre med, at de små drejninger, man gør med cykelstyret, har en hurtigere effekt, når cyklen bevæger sig hurtigt.

Når man cykler, holder man faktisk balancen ved at styre ind i den retning, man falder. Når man er ved at miste balancen og falder mod højre, styrer man også helt automatisk mod højre. På den måde vil cyklen bevæge sig ind under kroppens balancepunkt, og man vil genvinde balancen. Hvis man cykler langsomt, tager det længere tid, før balancen er genoprettet, og man føler sig mere ude af balance.

Cyklen skal altså bevæge sig en vis strækning, før den igen befinder sig under kroppens balancepunkt, og cykler man hurtigt, genoprettes balancen derfor også hurtigt. Det er netop det, der kan gøre det ekstra svært at lære at cykle; begynderen tør simpelthen ikke at træde til, og så er det bare endnu sværere at holde balancen på cyklen.

Cykler er også stabile (til en vis grad i det mindste) uden en rytter i sadlen. Hvis man skubber en cykel af sted, kan den som regel rulle et pænt stykke, før den vælter, og jo hurtigere den ruller, jo længere kan den holde sig oppe helt af sig selv. Det kan blandt andet skyldes, at rotationen af forhjulet er med til at give en vis gyroeffekt, som er stærkere, jo hurtigere cyklen ruller; det vil være med til at dæmpe alt for vilde udsving i styringen. Moderne cykler har også forgafler hvor armene bøjer fremad allernederst, hvilket kan være med til at give dem en vis grad af selvopretning, når balancen brydes til en af siderne.

Men det er nok ikke hele forklaringen - eller i det mindste ikke den eneste. Man skulle måske tro, at man let kunne finde årsagerne til, at cykler er stabile, men emnet er faktisk så omfattende, at eksperterne endnu ikke har det fulde overblik over, hvad der giver en cykel stabilitet. I en artikel fra april sidste år, offentliggjort i det meget ansete videnskabelige tidsskrift Science, viste en gruppe amerikanske og hollandske forskere, at cykler kunne gøres mere stabile gennem en række meget overraskende ændringer af designet. Og selv når man fjernede nogle af de karakteristiske ting ved den moderne cykel, kunne man stadig ende med at have en meget stabil cykel, omvendt kunne man let gøre en ellers stabil cykel ustabil, selv om fx de roterende hjuls gyroeffekt var stor.

Forskerne måtte simpelthen konkludere, at der ikke var nogen simpel forklaring på, at nogle cykler er mere stabile end andre, og at det endda var tænkeligt, at man kunne udtænke helt andre udformninger af cykler, der ville være lige så lette at holde balancen på, som den udgave, vi alle sammen har stående der hjemme.