Vai svars ir labāks uz velosipēda vai uz muguras?

Satura rādītājs:

Vai svars ir labāks uz velosipēda vai uz muguras?
Vai svars ir labāks uz velosipēda vai uz muguras?

Video: Vai svars ir labāks uz velosipēda vai uz muguras?

Video: Vai svars ir labāks uz velosipēda vai uz muguras?
Video: Первый день сбора урожая! 2023 Пшеничная ферма в Монтане 2024, Aprīlis
Anonim

Ir zināms, ka profesionāli velosipēdisti ieliek pudeles kabatās, lai uzkāptu ātrāk. Bet vai tas tiešām ietaupa enerģiju?

Raidā The Rider autors Tims Krabē stāsta par garumiem, uz kādiem Žaks Anketils devās, meklējot uzvaru: “Viņš mēdza pirms katra kāpuma izņemt savu ūdens pudeli no turētāja un iebāzt to aizmugurējā kabatā. viņa krekls. Abs Geldermans, viņa holandiešu leitnants, gadiem ilgi vēroja viņu to darām, līdz beidzot vairs nespēja izturēt un jautāja, kāpēc. Un Anketils paskaidroja.

‘"Braucējs," sacīja Anketils, "sastāv no divām daļām - cilvēka un velosipēda. Velosipēds, protams, ir instruments, ko cilvēks izmanto, lai brauktu ātrāk, taču tā svars viņu arī palēnina. Tas patiešām ir svarīgi, kad gaita kļūst grūta, un kāpšanas laikā ir jāpārliecinās, ka velosipēds ir pēc iespējas vieglāks. Labs veids, kā to izdarīt, ir izņemt bidonu no tā turētāja. Tāpēc katra kāpuma sākumā Anketils pārvietoja savu ūdens pudeli no turētāja uz muguras kabatu.’

Ir radušās šaubas par stāsta patiesumu, jo īpaši tāpēc, ka trūkst fotoattēlu ar Anketilu ar pudeli krekliņā, taču šajās dienās, kad ir gūti nelieli ieguvumi, mēs vēlējāmies noskaidrot, vai Anketila pieeja piedāvās jebkura priekšrocība.

Svārsts šūpojas

“Es domāju, ka par šo tēmu nav publicēta literatūra, tāpēc tuvākā līdzība ir mugursomas un kravas ratiņi,” saka Stīvens Čeungs, Kanādas Brokas universitātes vides ergonomikas profesors. Intuitīvi es būtu teicis, jo zemāks ir svara novietojums, jo zemākas ir vielmaiņas izmaksas, jo zemākam smaguma centram ir nepieciešams mazāk enerģijas, lai vienkārši paliktu stabils. Tomēr liela daļa mugursomu pētījumu to neatspoguļo.'

Pētījumā, ko vadīja profesors Abe no Kjusju universitātes Japānā, tika aplūkotas enerģijas izmaksas, staigājot ar slodzi, kas atbilda 15% no subjekta ķermeņa masas. Četrpadsmit subjekti staigāja uz skrejceliņa ar piecu minūšu soli ar un bez slodzes uz muguru, un rezultāti parādīja, ka enerģijas izmaksas tika samazinātas, kad viņi slodzi uz muguras augšdaļas, salīdzinot ar muguras lejasdaļu.

"Teorija ir tāda, ka slodze pie salīdzinoši zemiem ātrumiem darbojas kā rotējošs svārsts, samazinot enerģijas izmaksas [atgriežot enerģiju atpakaļ staigāšanas kustībā]," saka Čeungs. "Tomēr, braucot ar velosipēdu lielākiem ātrumiem, es nedomāju, ka šis svārsta efekts būtu palīgs."

Patiesi, pudeles sānu kustība kabatā var kavēt ekonomiju, ja pudele netiek stingri turēta, uzskata Endijs Ruina, Amerikas Kornela universitātes mehānikas profesors. "Tas viss ir atkarīgs no enerģētikas un jaudas," viņš saka, pirms aprēķinot, cik daudz enerģijas varētu tērēt Anketila ūdens pudelei, kas tik nedaudz ieslīd viņa aizmugurējā kabatā.“Šajā gadījumā jauda ir spēks, kas reizināts ar pudeles pārvietoto attālumu, kas reizināts ar slīdēšanas reižu skaitu katrā sekundē.

Pieņemsim, ka Anquetil metāla pudele un šķidrums sver 1 kg, tas slīd uz priekšu un atpakaļ par 1 cm katru reizi, kad viņš min pedāļus, un viņa ritms ir 90 apgr./min, tāpēc tas slīd trīs reizes sekundē,” piebilst Ruina. “Ņemot vērā šo vienādojumu, jums ir spēks [smagums x masa], kas ir 9,8 x 1 kg x 0,01 m slīdēšanas reizināts ar trim sitieniem minūtē. Tas atbilst 0,3 vatiem, kas iztērēti pudelei pārvietojoties aizmugurējā kabatā.’

Turies mierīgi, sasodīts

svars uz muguras
svars uz muguras

Tātad tas arī viss. Uzkāpjot, Anketils kļūdījās, ievietojot bidonu krekla kabatā. Ne gluži, saka Čeungs. Kad jūs kāpjat ārā no segliem, jūsu ķermeņa augšdaļai jāpaliek relatīvi stabilai, un tāpēc tai jābūt mazākai sānu kustībai nekā velosipēdam, kuru jūs šūpojat no vienas puses uz otru. Ieliekot pudeli kreklā, viņa velosipēds ne tikai jutīsies vieglāks, bet arī mazāk enerģijas pazudīs no velosipēda kustības no vienas puses uz otru.’

‘Nē, es nepiekrītu,» saka pasaulslavenais velosipēdu tehniķis, karkasu būvētājs un tehnoloģiju rakstnieks Lenards Cinns. “Ja esat ārā no segliem, jūs pastāvīgi ceļat savu ķermeni uz augšu un uz leju, spiežot pedāli, pat ja ķermeņa augšdaļa nepārvietojas pārāk daudz uz sāniem. Tāpēc, lai gan jūs vairāk pārvietojat rāmi, es joprojām apgalvoju, ka, jo mazāks ir pudeles svars, jo mazāk enerģijas tiek iztērēts.” Šo teoriju atbalsta profesionālas WorldTour komandas, kuras bieži vien pievieno papildu svaru. apakšējos kronšteinus, lai sasniegtu UCI minimālā svara noteikumus 6,8 kg, lai gan viņiem nav izvēles iespēju nēsāt balastu kabatās.

Ruina, Zinn un Cheung visi ir vienisprātis par vienu lietu: ja jūsu velosipēds atrodas uz līdzenas un paliek vertikāli, enerģijas izmaksas, turot pudeli būrī vai krekla kabatā, būtu vienādas, jo jūs Jūs nepārvietojaties uz augšu un uz leju, kā tas varētu būt, sprintot vai kāpjot.

“Tad atkal,” nodomā Zinns, „notikumi mainās, ja Anketila stūrei ir ūdens pudele.” Līdz 1960. gadiem velosipēdisti bieži nēsāja otru pudeli uz stūres, jo tajā laikā Tūres noteikumos bija teikts, ka braucējiem jānēsā līdzi sūknis, kas bieži aizņēma visas vienas rāmja caurules garumā, neatstājot vietu otrajam pudeļu būrim.

‘Es redzu priekšrocības, ko sniedz pudeles ievietošana kabatā, ja tu to būtu nēsājis uz stūres,” piebilst Zins. “Jūsu velosipēds tiešām čūskētu jūsu priekšā, ja jūs piepūlētos kā kalnā vai sprintā, un jūs izplūstu enerģija, vienkārši mēģinot noturēties taisnā līnijā.”

Atsperota un neatsperota svara jēdziens līdz šim ir bijis ārpus šīs diskusijas, taču tas tiek izmantots, kad ātrums palielinās, norāda Zinn. “Nobraucot un, ja ceļš ir diezgan nelīdzens – kas, visticamāk, braucot ar kalnu velosipēdu –, pudeles svars ir labāks uz muguras, jo jūs, braucējs, sniedzat papildu balstiekārtu,” viņš saka. Turpretim pudele, kas cieši tiek turēta rāmī, būtu spiesta kustēties ar katru ceļa nelīdzenumu, tādējādi maksājot enerģiju. Un tad ir problēma, kad pudele nav pilna. Jūs zaudēsit enerģiju visas šīs šļakatas dēļ,” saka Zins.

Tāpēc šķiet, ka zinātne par šo tēmu, tāpat kā sākotnējais stāsts par Anketilu, kas to iedvesmoja, ir nepārliecinošs. Bet, ja tas sniedz jums psiholoģisku priekšrocību, iespējams, ir vērts mēģināt…

Ieteicams: