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写在前面:
在 2019 年的时候 , 我们写过一篇文章 , 叫做《 世纪未解之谜:自行车是怎么保持平衡的?》 , 没错 , 和这个文章的标题一模一样 。
之所以会有这个话题 , 是因为当时的选题会上 , 某个同事暴露了自己不会骑车的事实 。
但因为查找的资料不够深入 , 当年的文章也没完全整明白到底是什么个原理 , 所以前段时间办公室里来了第二个不会骑车的新同事后 , 这个选题又再一次引发了大家的好奇 。
这次 , 我们花了不少时间 , 查找了不少文献 , 终于得到了一个相对正确的答案 。 现在 , 能拍着胸脯来和你聊聊这其中的物理学原理了 。
以下是文字稿 ▼
前几天差评君跟同事一块出去旅游 , 发现他竟然不会骑自行车 , 我本来以为这是全国小学生的必备技能 , 问了一圈发现 , 还真有不少人因为天生缺少平衡感而不会骑车 。
不过这也能理解 , 毕竟大家的天赋点都选的不一样 。 但我又好奇 , 除了人体自身的平衡感 , 还有什么东西能让自行车这个两个轮子的玩意保持平衡呢?
于是我查了查资料 , 好家伙 , 原来在过去的一百多年时间里 , 自行车为什么不会倒这个问题 , 让无数物理学家 , 数学家想破了头 。
为此他们还发表过英、德、法、俄、意大利等各种语言的上百篇论文 。 法国科学院还为此设立了物理竞赛 。 而直到今天 , 这个问题也不能说是完全解决了 。
于是网上许多文章 , 甚至把 “ 自行车为什么不会倒 ” 写成了 “ 世纪未解之谜 ” 。
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这样一个看似简单的问题 , 为什么困扰了无数科学家一个多世纪的时间呢?
大家好 , 我是差评君 。 今天跟大家聊一个发生在自行车身上的科学原理 。
自行车平衡之谜研究史
其实自行车早在十八世纪就被法国人发明出来了 , 而这个可以称得上是世界上第一辆自行车的玩意儿 , 其实跟 “ 自行 ” 没有半毛钱关系 。
它没有驱动装置 , 没有脚踏板 , 甚至没有转向!看上去就是个长了两个轮子的长条板凳 , 得靠人来蹬地驱动 , 才能前进 。 大概就是这个动作 。
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什么?你想转弯?好 , 人先给我下来 , 抱着车转吧 。
由于这玩意实在太过原始 , 严谨的德国人看不下去 , 于是给它加上了可控方向的转向系统 , 俗称 , 车把 。 虽然还是得靠人蹬地来驱动 , 但好歹 , 不用搬着它转来转去了 。
接下来的几十年的时间里 , 自行车的设计经过了欧洲多个国家的人不断改进演变 , 期间一度变成了非常反人类的造型 , 比如 , 下面这个版本的自行车 , 你要没点腰马合一的功夫 , 还真别想骑走它 。
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到了 1874 年 , 终于 , 它被英国人劳森改造成了正常人都能骑的样子 。
劳森发明了一种精密的机械结构 , 通过一条铁链 , 让前轮在后轮的传动下运动 。 也就是我们现在熟悉的铰链 。比马背还高的座椅也终于有机会从直径超过一米的前轮上移向更低更靠后的位置 。
看到这里 , 估计差友们也多多少少体会到了 , 自行车 , 从一开始就不是依托缜密的物理学、数学理论公式设计出来的 。
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