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為什麼學會自行車不會騎三輪車
為什麼學會自行車不會騎三輪車
更新时间:2025-07-09 00:33:27

自行車相信大家都非常的熟悉了,這是我們生活中常見的一種交通工具。小編覺得自行車是我們人類發明創造使用的最為成功的工具,自行車相對于目前汽車飛機火車等結構異常的簡單。但是就是這個結構簡單的交通工具卻存在着困擾了科學界一個世紀未解之謎!那就是自行車它是如何保持平衡不倒的。

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)1

“你已經是一個成熟的自行車了,應該學會自己騎自己了”。這是陶侃自行車的一個梗,現在的自行車确實能夠自騎了,隻要速度夠快,哪怕是布滿石子的山間小路,自行車也能自行前進。(無人駕駛狀态)

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)2

那麼自行車它究竟是怎樣保持平衡不倒的呢?接下來我們來說說自行車平衡之謎

自行車如何平衡的科學理論

想要了解自行車之謎咱們先來了解一下自行車的發明曆史,自行車的發明于18世紀的法國,這個号稱世界上第一輛自行車的東西其實跟自行沒有一毛錢關系,這玩意就好像家裡的闆凳将兩隻腳換成了兩個輪子,沒有驅動的裝置,靠腳站在地上行走來驅動,這東西說真的估計還沒有走路快,最關鍵的還不能轉向,要轉向你要下來人工調整方向!

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)3

自從第一代自行車誕生以來,接下來就是不斷的改良過程,反正在1874年以前的自行車可能都不叫自行車,騎車比走路還費勁,隻能算是一個發明玩具。自行車在1874年終于被一個英國佬折騰成一個人人都可以騎的自行車了,這個英國佬叫做勞森,他發明了一種精密的機械傳動裝置一直使用到現在,那就是齒輪鉸鍊裝置。

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)4

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)5

這種真正意義上的自行車誕生之後,在通過近2個世紀的不斷進化,現在的自行車已經可以不借助人力控制就能夠保持平衡了,那麼這種神奇的現象是怎麼産生的?

一.陀螺理論:目前最主流的理論“陀螺效應”

陀螺這種玩具大家應該都非常的熟悉了吧,小時候最常見的玩具,小時候玩陀螺也應該知道,在高速旋轉下的陀螺不管你怎麼抽它,它始終垂直地面旋轉,就算是你刻意将它抽倒,它也會馬上回恢複原來的狀态。這個現象是物理學當中一個叫做“角動量”的物理概念。就像地球在自轉,有一個叫做自轉軸的概念,可以形象的說地球也是一個大号的陀螺。

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)6

支持這個自行車保持平衡是由“陀螺效應”的科學家們解釋說,自行車就是因為前後兩個輪子在高速旋轉下圍繞車輪中心産生的角動力平衡從而達到平衡的,就跟陀螺儀的原理一樣。

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)7

這個理論簡單易懂,說服你了嗎?好像有一點,但是這一套理論存在一個明顯解釋不了的現象,那就是如果真的如陀螺理論講述的那樣,自行車是有兩個輪子高速産生的角動力來保持平衡的,那麼任何新手騎自行車都不會遇到任何的問題,隻要你使勁蹬車,按照陀螺效應車就能保持平衡,但是顯然不可能,沒有天才一下就會騎自行車,不摔個幾跤還真學不會。

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)8

二.前輪尾迹理論

自行車研究界有些人為了反駁陀螺理論研究出了一台特殊的自行車,它前面輪子有兩個,一大一小的兩個輪子,較小的前輪帶動較大的輪子轉動,但是兩個輪子依靠裝置做的是相反的轉動,這個裝置理論上消除了“陀螺效應”,它能騎嗎?可以!

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)9

在這種實驗的基礎上就有人提出所謂的“前尾軌迹理論”。該理論認為自行車能夠保持平衡完全依靠的是前輪在自行車将要傾倒的時候,由于車頭向左右轉動帶動整個自行車重心從新向下 ,從而保持平衡的。

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)10

但是這一套理論剛提出不久就有人制造出一輛奇葩的自行車來反駁這一套理論了,那就是一體的沒有所謂車頭的自行車,并且前面也擁有兩個轉動相反的輪子,這個自行車也能正常騎行。一下子将陀螺理論跟前輪尾迹理論全部推翻。

為什麼學會自行車不會騎三輪車(我們騎的自行車是如何保持平衡的)11

現在的科學技術上天入地,連微觀的量子技術都在研究當中,量子計算機目前都已經在研發當中了,然而連他們每天接觸的自行車竟然還沒有找到一個合理的解釋說明它是如何平衡的,科學就是這樣的有趣,越簡單的東西你可能越難以理解并找到它的答案。

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