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为什么自行车在运动的时候不会倒,在静止的时候就会倒呢?

科普知识 pop君 301℃ 0评论

大家应该都发现了,两个轮子的自行车或者摩托车,常常都有一个支架,而四个轮子的汽车却没有。当然,汽车和卡车不需要支架,它们有四个轮胎,就算停下来也不会倒。但是,如果没有支架,自行车或者摩托车停下时就没法平稳的站住脚了。

不过,当开始骑摩托车或自行车时,我们一般都会把支架放上去。为什么摩托车和自行车在运动的时候不会倒呢?

我们希望有一个简单的答案,但不幸的是没有。这是科学中一个奇怪的秘密,科学家们已经能够将人送上月球,但他们仍然不完全理解力和物理特性的复杂组合,而恰恰是这些因素使得摩托车和自行车在移动时不会摔倒!

科学家们很久以前就注意到,如果摩托车和自行车的前进速度足够快,它们往往会保持直立沿直线行驶。经过多年的研究,他们确实了解了其中一些力和物理性质。

例如,早期的科学家注意到自行车的运动轮产生了陀螺力,它能够让自行车保持平衡。但是陀螺力只有在车轮转动时才会产生,这就是为什么停车时需要支架的原因。

还有一个发现是自行车前轮在转向轴后短距离接触地面的物理特性。这种特性(有时被称为负轨迹)与驾驶者的转向和平衡相结合,也有助于解释两轮车的稳定性。

这些因素多年来一直是流行的解释。不过,最终,科学家们发现,骑手的重量和施加在前把手上的力抵消了大部分由活动车轮产生的陀螺力。他们还注意到,负轨迹特性对稳定性的贡献并不像以前认为的那样大。

事实上,现代科学家专门制造了自行车来消除陀螺和负轨迹因素造成的影响。但是令人惊讶的是,这些实验性的自行车只要以足够快的速度向前行驶,就能保持稳定。

科学家们仍然相信,陀螺和负轨迹因素与车手的转向和平衡有关,但是不确定其他物理性质可能起到什么作用,也不能确定这些因素是如何相互作用的。也许有一天你可以成为完全解开这个谜的科学家!

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