Bisiklet neden düşmüyor? Bilim adamları bir asırdır çalıştı
Bu yıl en ateşli olanı sormak isterseniz, birçok kişinin cevaplayacağına inanıyorum ki bisiklet paylaşımı olacaktır. "Küçük sarı" ve "küçük mavi" kamusal alanı kalabalıklaştırıp trafik düzenini etkilemesine rağmen, aynı zamanda insanların son bir mil seyahat etmelerini kolaylaştırdı, böylece bazı insanlar paylaşımlı bisikletleri çevrimiçi alışveriş, hızlı tren ve Alipay ile birlikte "yeni" olarak adlandırdı. Dört Büyük Buluş ".
Paylaşılan bisikletler çevreci seyahati teşvik eder ve insanların yaşamlarına kolaylık sağlar
Bisikletler çok aşina olduğumuz bir ulaşım aracıdır. Ancak, "basit" bir soru şudur: hareket eden bir bisiklet neden dengeyi koruyabilir ve devrilmeyebilir?
Gyro efektinin sesi hakkında
Teknolojik yenilik genellikle destek olarak teorik atılımlar gerektirir, ancak bisikletler bir istisnadır.İnsanlar önce icat etti ve sonra hareket ilkelerini inceledi.
Zincir tahrikli bisikletlerin doğuşundan bu yana yüz yıldan fazla zaman geçti Bilim adamları ayrıca yüz yıldan fazla bir süredir seyahatinin istikrarını incelediler.Ancak, görünüşte basit problemler son derece karmaşık mekanik ilkeleri içeriyor. Bir bisikletin neden "tambur" olabileceğini açık ve eksiksiz bir şekilde açıklayabilir.
20. yüzyılın başlarında bisikletler
Kimse söyleyemese de, bazı etkili açıklamalar var En popüler görüş jiroskop etkisidir.
Gyro etkisi nedir? Adından da anlaşılacağı gibi tepe ile ilgilidir. Top ile oynayan herkes bilir ki, tepe yüksek hızda döndüğünde, dönme ekseninin uzamsal yönünün her zaman değişmeyeceğini, dönme ekseninin yönünü elle değiştirmeye çalışırsanız, bunu çok zor bulacaksınız, bu, tepenin sabit eksenidir. Seks.
Ayrıca merkezkaç kuvveti ve yerçekimi etkisiyle tepenin devrilmediğini, ancak dönme ekseninin belirli bir dönme ekseni etrafında döndüğünü de göreceğiz, bu tepenin devinimidir.
Bu açıdan bakıldığında, dünyanın dönüşünü ve devrini düşünürsek, ilginç bir fenomen bulacağız: biz kendimiz devasa bir "cayro" üzerinde yaşıyoruz!
Cayro etkisini kullanarak, insanlar cayro ufuklarını, cayro yarım pusulaları ve geminin yönünü ve uçağın duruş açısını kolayca ölçebilen diğer alet ekipmanlarını icat ettiler.
İlk bilim adamları, bisikletin mekanik bir analizini yaptıktan sonra, bisikletin ön tekerleğinin sabit kalmasını sağlayan şeyin jiroskop etkisi olduğuna inanıyorlardı. Bisikletin ön tekerleği sola veya sağa eğilme eğilimi gösterdiğinde, ön tekerleği vermek için kolu manipüle ediyoruz. Bir an uygulandığında, ön tekerlekler eğimden dik konuma geçer.
Bir bisikletin ön tekerleğinin cayro etkisi
Cayro etkisinin açıklaması sezgisel deneyimimizle uyumludur ve arkadaşlar bunu yurtiçi ve yurtdışındaki birçok popüler bilim kitabında da bulabilirler.
Bununla birlikte, genellikle gidonları yolda tutmadan bazı "mükemmel" sürüş bisikletlerini görüyoruz Bu, bisikletin ön tekerlekleri kullanmadan istikrarlı bir şekilde hareket edebildiğini gösteriyor.Bu nasıl açıklanabilir?
Dasaba havalı ama tehlikeli
1970 yılında, David E.H. Jones adlı bir İngiliz bilim adamı, jiroskopik etkinin açıklamasını sorguladı.
Bu nedenle bisikletin ön tekerleğine paralel yere değmeyen ve ön tekerlekle aynı hızda dönen bir tekerlek taktı. Ek tekerlek, ön tekerlekle aynı yönde döndüğünde, jiroskop etkisi iki katına çıkar ve dönüş yönü ters olduğunda, genel jiroskop etkisi sıfıra gider.
İlginç bir şekilde, test sonuçları jiroskop etkisinin iki katına çıkması veya ortadan kalkması fark etmeksizin bisikletin dengesini etkilemediğini göstermektedir.
Jones ve bisikleti cayro etkisini ortadan kaldırmak için tasarlandı
Gyro etkisi olmadığı için sebebi nedir?
Jones, "ön tekerlek uyanma" konseptini önerdi ve "ön tekerlek uyanmasının" varlığından dolayı, bisiklet bir kez yana yattığında, bisikleti ortalamak için otomatik olarak bir sapma açısı oluşturacağına inanıyordu.
Ön tekerlek wake kavramsal çizimi
Jones'un araştırmasının tek bir taşla dalgaları karıştırdığı söylenebilir.Bilim adamları, onlarca yıldır kendilerini bisiklet stabilitesini araştırmaya adadılar.
Özellikle Jones'un makalesi 2006'da yeniden yayınlandığından beri, bisiklet stabilitesi ilkesi bilim adamları için bir kez daha gündem maddesi haline geldi.Şimdi Jones'un makalesine yaklaşık 200 kez atıfta bulunuldu (Google Scholar verilerine göre).
Ancak, ne kadar çok insan tartışılırsa, Jones'un "ön tekerlek uyanma" teorisi o kadar fazla sorgulanır oldu.
Biyoloji, tıp ve kimya alanlarında sürekli olarak en son araştırmaları yayınlayan Science dergisi 2011 yılında bisikletler üzerine bir araştırma makalesi yayınladı.
"Science" dergisindeki uzun resimle karşılaştırıldığında, bu oldukça "perişan" kağıdın başlığı "Cayro etkisi ve ön tekerlek dümenlemesi olmayan bir bisiklet de kendini dengeleyebilir" Bu konuyu görünce arkadaşlarım bu yazının ne yaptığını tahmin etmiş olmalı.
Cayro etkisinin açıklaması Jones tarafından uzun süredir reddedildi. Jones'u inkar etmek için araştırmacılar ne jiroskop etkisi ne de ön tekerlek uyanıklığı olan bir bisiklet modeli yarattılar Test sonuçları, böyle bir "iki-yok" bisikletin hala dengeli bir şekilde çalışabileceğini gösteriyor. .
Maalesef gazetenin yazarları şöyle dedi: Bisikletin neden sabit olduğunu bilmiyorum. Bir çemberden sonra, insanların bisiklet stabilitesi anlayışı orijinal noktaya geri döndü.
Araştırmacılar ne jiroskop etkisi ne de ön tekerlek hareketi olmayan bir bisiklet modeli tasarladı
Arabalar, trenler ve uçaklarla karşılaştırıldığında, bisikletler şüphesiz en basit ulaşım araçlarından biridir.Ancak basit yapı karmaşık dinamiklerini gizler.Bilim adamları, bir asırdan fazla zamanını hala stabilite sorunlarına cevap veremeden geçirdiler. . İnsanoğlunun gerçeği keşfetmek için hâlâ uzun bir yolu var!
