在自然界之中,人类的移动速度并不是很快的,但是通过技术的进步和科学的发展,人类逐渐发明了各种各样的交通工具,从最开始的步行到饲养马匹等动物用于代步,到后来发明了以动物或人力驱动的简单车辆,之后随着近现代科学的出现,汽车、火车、轮船、飞机、火箭争相出现,现在交通工具不仅可以提高人类的移动速度,还可以带着人类去往遥远的宇宙空间。而这一切都是得益于科学的进步与发展。飞机也好,火箭也罢,科学家们都能够清楚的说清其中的原理,但只有一种交通工具,科学家们始终也没有弄懂。
这种交通工具就是我们再熟悉不过的自行车了。自行车是一种构造极为简单的交通工具,大体来说就是两个轮子和一个车身,不论怎么来看,似乎都不像是能够载人不倒的东西,但事实上这个东西就是非常平稳,任何人都可以轻松学会骑行自行车。但是,你知道自行车为什么能够保持平衡而不倒吗?你当然不知道,因为不仅你不知道,科学家也不知道,至今为止,全世界也没有一个科学家能够彻底说清自行车为什么能够保持平衡而不倒。自行车的诞生可以追溯到1790年,距今已有200余年的历史了。
而从自行车诞生以来,科学家们就已经展开了关于自行车的研究,然而经过了200年的研究,至今仍然无法得出一个结论。对于自行车为什么能够保持平衡,一直以来科学界有几种主流的说法,一种说法认为是自行车前轮所产生的陀螺效应促使自行车保持平衡,所谓陀螺效应简单来讲就是转动中的物体拥有维持原有转动状态的惯性。第二种说法认为,自行车之所以能够保持平衡是因为离心力的关系,自行车前轮所产生的离心力与自行车前轮的行进方向相反,为了将这种观点说清,现在让我们一起来回忆骑自行车时的状态。
当我们所骑的自行车向左侧倾斜的时候,我们会将车把同时略微拐向左侧,对于我们来说这种行为可能是无意识的。当车轮向左的时候,所产生的离心力会向右侧退拽自行车,将车辆扶正。这就是自行车离心力原理。无论是陀螺效应还是离心力原理似乎都非常有道理,但是荷兰达尔福特大学的研究者们通过实验否定了上述的猜想。这些科学家制造了一辆特殊的自行车,在自行车上安装反向旋转的副车轮,用以抵消自行车前轮所产生的陀螺效应,同时通过改变前轮触地点来消除脚轮作用,总之,就是把认为与自行车平衡有关的这些特性都消除掉。
而这辆自行车,像普通的自行车一样,轻轻一推便能能够保持平衡行进很长一段时间。这真是一件令人惊奇的事情,如果说自行车保持平衡的秘密与陀螺效应和离心力这些东西都没有关系,那么它为什么能够保持平衡呢?这让科学家们陷入了沉思。一些科学家认为,自行车之所以能够保持平衡与上述这一系列原理之间存在的某些未知的奥妙关系有关,还有一些科学家认为,不能够只是从力学的角度来思考自行车的奥秘,毕竟这个世界还有很多原理我们并不知道,不然怎么能够在不依靠科学理论的情况下就发明出如此深奥的交通工具呢。