Hvorfor holder man balansen best i fart?

Skal man holde balansen på en sykkel, inngår man en konstant kamp mot tyngdekraften. Det er nemlig nødvendig at syklisten gjør en masse små bevegelser med både styret og kroppen. Noen av disse bevegelsene er dessuten langt fra intuitive. Man må for eksempel et kort øyeblikk svinge styret en tanke til høyre før man legger over og svinger sykkelen til venstre.

Nylig offentliggjorde en forskergruppe ved Delft University of Technology i Nederland en matematisk modell som beskriver syklingens edle kunst. De fastslo at den involverer en rekke variabler. En del av dem har med selve sykkelens konstruksjon å gjøre, andre omfatter syklistens oppførsel på setet. Hva sykkelen angår, har blant annet vinkelen på gaffelen, hjulavstanden og sykkelens tyngdepunkt betydning for balanseringen av den. Men under selve syklingen er farten avgjørende for balansen.

Sykler man fortere enn 14 km/t, virker hjulrotasjonen i seg selv stabiliserende fordi det oppstår noe som kalles gyroskopisk stivhet. Det betyr at hjulene motsetter seg en endring av dreieretningen.

Kommer farten opp i mer enn 27 km/t, skal det ifølge de nederlandske forskerne til gjengjeld bare en liten dytt til før syklisten risikerer å miste balansen og velte, eller ”kælve”.

Forskerne i flate Nederland håper at de nye resultatene blant annet vil kunne brukes til å bygge individuelt tilpassede sykler.

Mange variabler holder sykkelen oppe

En syklist gjør en rekke små bevegelser for å unngå at sykkelen velter. Bevegelsene er nå kartlagt av en gruppe nederlandske forskere.

a. Syklisten legger styret til høyre i et halvt sekund. Da forskyves hjulenes kontaktflate mot venstre, mens sykkelens tyngdepunkt blir værende til høyre. Sykkelen heller mot høyre.

b. På grunn av sentrifugalkraften begynner styret å dreie til venstre mot startposisjonen. Det skjer når syklisten har svingt til høyre i 0,3 sekund.

I svingen lener syklisten seg innover i buen, men så lenge draget fra sentrifugalkraften er like sterkt som tyngde­kraften, velter ikke sykkelen. Sentrifugalkraften avhenger av farten og hvor mye sykkelen heller. Styret går langsomt tilbake til utgangspunktet, og sykkelen retter seg opp.

1. Syklisten kjører rett frem med en konstant fart på 18 km/t.

2. Sykkelen fortsetter rett frem.

3. Syklisten fører styret litt mer til venstre. Samtidig heller sykkelen mer og mer til venstre, og til slutt svinger sykkelen til venstre.

4. Sykkelen rettes opp.

5. Styret føres ganske kort til høyre, så kjører man rett frem igjen.