Soms blijken de meest eenvoudige dingen het ingewikkeldst te zijn. Fietsen bijvoorbeeld, in Nederland bijna een vanzelfsprekende vaardigheid. Er is bijna geen kind dat niet leert fietsen, we hebben er zelfs een aantal spreekwoorden aan gewijd. Maar het leren blijkt makkelijker dan het begrijpen..

Toen mijn dochter me vanochtend vroeg hoe het eigenlijk komt dat een fiets niet omvalt als je beweegt, maar wel als je stilstaat, dacht ik nog wel iets te hebben onthouden van de natuurkunde lessen. Ik bazelde iets over beweging en dat een tol ook overeind blijft staan als hij draait (het zogenaamde gyroscopische effect) en was blij toen ze enthousiast knikkend weer verder fietste.

Thuis ging ik op zoek naar het uitgebreide verhaal, maar het antwoord op de vraag blijkt dus helemaal niet zo eenvoudig te zijn. Er blijkt een hoop onderzoek gedaan te zijn naar fietsen, onder andere door de TU Delft. Twee theorieën lijken hierbij het belangrijkst te zijn, zoals in dit overzichtsartikel van Nature wordt uitgelegd.

naar: Nature 535, 338–341 (21 July 2016) doi:10.1038/535338a
  • De draaiende wielen van een fiets zorgen voor een impulsmoment. Hierdoor ontstaat het zogenaamde gyroscopisch effect, waarbij het draaiende wiel er dus voor zorgt dat de fiets overeind blijft.
  • Door de afstand tussen het voorwiel en de stuuras ontstaat er een draaimoment dat de fiets rechtop houdt, de zogenaamde trail. Deze werd beschreven door David Jones, die redeneerde dat op alle fietsen het contactpunt van de wielen zich achter de stuuras bevindt.

Maar hoe zit het dan met dat gyroscopisch effect en de trail, zorgen deze er dan voor dat we kunnen fietsen? Om dat te testen hebben ze op de TU Delft speciale fiets gebouwd. Deze zichzelf balancerende fiets heeft als het ware een extra wiel dat in tegengesteld richting draait. Doordat de richting precies tegengesteld is wordt het gyroscopisch effect opgeheven. De fiets is bovendien ook zo ontworpen dat er geen trail is. Volgens bovenstaande theorieën zou deze fiets dus ter aarde moeten storten. Maar de fiets blijft, verrassend genoeg, overeind. Zo laten de onderzoeker zien zien dat trail en een gyroscopisch effect beide niet nodig zijn om een fiets overeind te houden. Daarnaast toont hun onderzoek aan dat de verdeling van de massa (voornamelijk de locatie het zwaartepunt) minstens net zo belangrijk is voor een stabiele fiets.

Maar hoe een fiets dan wel overeind blijft staan is dus helemaal niet zo eenvoudig uit te leggen. Soms blijken de simpelste dingen gewoon heel ingewikkeld.

Voor meer info:

By   -   aug 13, 2019   -   0 Comment
YOU MIGHT ALSO LIKE