Làm thế nào xe đạp có thể đứng thẳng mà không bị ngã?
Đạp xe tưởng chừng là một việc đơn giản nhưng bạn có biết, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu được làm thế nào xe đạp có thể đứng thẳng mà không bị ngã? Suốt 150 năm, dù có nhiều nghiên cứu được thực hiện nhưng cuối cùng, người ta vẫn chưa thật sự lý giải được cơ chế đầy bí ẩn này.
Lý giải vì sao xe đạp có thể đứng thẳng mà không bị ngã
Hồi năm 2011, một liên minh các nhà khoa học chuyên nghiên cứu xe đạp đến từ nhiều nước trên thế giới đồng loạt tuyên bố rằng mặc dù đã phân tích suốt 150 năm qua, nhưng vẫn chưa có ai biết được tại sao xe đạp có thể đứng thẳng. Tuyên bố này vấp phải sự hoài nghi từ rất nhiều người trên thế giới. Đáng buồn thay, đó là sự thật. Andy Ruina, một kỹ sư tại Đại học Cornell, Hoa Kỳ cho biết: “Những gì chúng ta chưa biết rất đơn giản: điều kiện cần và đủ để một chiếc xe đạp có thể tự ổn định là gì?”.
Trong quá trình nghiên cứu, các kỹ sư đã lặp đi lặp lại các thí nghiệm thử-sai để tạo nên một chiếc xe đạp cân bằng, ổn định, khó bị ngã khi chuyển động. Về mặt toán học, các kỹ sư đã liệt ra 25 biến số để giúp một chiếc xe đứng thẳng, thí dụ như kích thước bánh xe, phân phối trọng lượng, góc tạo bởi phuộc trước và mặt đường,...
Trước năm 2011, các nhà nghiên cứu chỉ tập trung nghiên cứu 2 yếu tố giúp xe đạp đứng thẳng chứ không phải là 25 như trên đây. Đầu tiên là kích thước “trail”, khoảng cách giữa nơi bánh trước chạm vào mặt đường và giao điểm của phuộc trước với mặt đất. Yếu tố còn lại lực hồi chuyển được khôi phục trên một bánh xe lúc đang quay để giữ nó đứng thẳng.
- 10 mẫu xe đạp có thiết kế "bá đạo" nhất
- Video: Xe đạp phản lực chạy nhanh bằng ô tô
- Lịch sử phát triển xe đạp
Giáo sư Ruina và các đồng nghiệp của ông là kỹ sư cơ khí Arend Schwab tại Đại học bách khoa Delft, Hà Lan, Jim Papadopoulos đến từ Đại học Wisconsin-Stout, Mỹ đã cùng nhau nghiên cứu vấn đề này. Họ quyết định không chỉ xem xét dưới góc độ lý thuyết toán học mà sử dụng nó để tạo ra một chiếc xe đạp không thể chạy được. Thật bất ngờ, nó vẫn có thể đứng thẳng được.
Nguyên mẫu xe Bricyle do kỹ sư Ruiba chế tạo nhằm nghiên cứu bí ẩn vật lý đằng sau việc xe đạp đứng thẳng, đồng thời tạo điều kiện phát triển thiết kế xe đạp thế hệ mới.
Kết quả này càng khiến cho các nhà khoa học đứng ngồi không yên. Cho tới năm ngoái, giáo sư Ruina đã giới thiệu một nghiên cứu của ông cùng chiếc xe “bricyle” - một dạng lai giữa xe đạp bình thường và xe đạp 3 bánh, được trang bị thêm bộ ổn định bánh xe bằng lò xo, cho phép người lái có thể điều chỉnh nhiều cấp độ tương ứng với cảm giác mặt đường. Bằng cách thử nghiệm chiếc xe này, Ruina hy vọng có thêm hiểu biết, giúp tạo ra những chiếc xe đạp dễ điều khiển hơn.
Và cuối cùng, làm thế nào xe đạp có thể đứng thẳng vẫn là một bí ẩn vật lý chưa có lời giải đáp. Nhà nghiên cứu Papadopoulos cho biết: “Tôi nghĩ rằng để có được hiểu biết thật sự về chiếc xe đạp, cần phải kết hợp những nghiên cứu trước đây của chúng tôi, với các nghiên cứu của nhiều bộ óc thiên tài khác. Con người dùng rất nhiều những hành động phức tạp và cả trực giác để đạp xe, giữ cho nó cân bằng. Nhưng ở tốc độ rất chậm, ghi đông dường như vô tác dụng và việc đu đưa đầu gối mới làm cho chiếc xe đứng theo ý muốn".
Thử nghiệm đạp xe ở các tốc độ rất chậm:
"Không thể tin nổi" 13 sự thật lạ kỳ về Trái đất
Trái đất bao la luôn ẩn chứa vô vàn những điều bí ẩn trong cuộc sống. Với nhiều năm nghiên cứu của mình, các chuyên gia đã tổng hợp lại những sự thật kỳ thú về Trái đất khiến không ít bạn phải "đứng hình".
Black Friday là ngày gì và tại sao người ta "phát cuồng" vì Black Friday?
Bạn có bao giờ thắc mắc rằng Black Friday có từ khi nào, và tại sao người ta lại "phát cuồng" vì ngày "Thứ Sáu đen tối" này đến vậy?
Những phát minh quan trọng của người Hồi giáo
Từ xa xưa, người Hồi giáo đã khám phá ra phương pháp phẫu thuật hay thiết kế cỗ máy biết bay, tạo tiền đề cho sự phát triển của thế giới văn minh ngày nay.
Trọn bộ bí kíp thoát thân khi gặp hỏa hoạn
Những bí kíp nhỏ dưới đây sẽ giúp bạn có thể bảo vệ tính mạng của mình và những người thân khi gặp sự cố hỏa hoạn.
Kỹ năng tránh ngộ độc khí trong đám cháy
Hầu hết những người chết trong đám cháy là do hít khói chứ không phải bị bỏng. Khói dễ dàng phát tán, dẫn đến mất phương hướng, khó nhìn nên nạn nhân càng khó thoát ra ngoài.
7 sự thật "khủng khiếp" về chất độc xyanua
Xyanua là chất độc nguy hiểm thế nào và nó có thể gây ra những biến chứng gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây!
