这是一个困扰了我四十年的问题。小时候，我学着骑自行车，总感觉它会倒下，只能拼命的加快速度。果然，自行车变得平稳起来。如果是很慢的速度，对于初学者而言，是很危险的，稍不注意就会摔倒。可是，上升到理论高度，骑自行车为什么不倒？
查阅资料才知道，原来不仅仅我们老百姓想不通，专家们也没搞清楚。就是这么一个结构简单的交通工具，到现在也没弄明白它的稳定性问题。据说，法国科学院在1897年还专门设立了一个奖项。200年来，很多物理学家、数学家都在研究着自行车不倒的问题，想得到一个合理的解释，赚一笔不菲的奖金。下面就是他们的研究成果，可惜没能得到认可。1、陀螺效应1911年，德国数学家克莱因和物理学家索莫菲尔德在陀螺力学著作中用陀螺效应解释自行车的稳定性。陀螺效应就是旋转着的物体具有和陀螺一样的性质。通俗地讲就是转动物体具备维持原有转动状态的惯性。物体转动时，它的离心力会帮助保持自身平衡，就像抽动旋转的陀螺时，陀螺会围绕着它的轴保持旋转方向的惯性一样。2、离心力效应1948年，美国力学家铁木辛科和杨在他们所著的《高等动力学》一书中，对自行车稳定性问题作出了离心力效应的解释。他们认为，当自行车往一侧倾斜时，骑车人就会将前轮转向同一侧，由于前轮转了一个角度，自行车就会沿着倾斜侧的圆周行进，这时离心力向圆周外，就会将自行车扶正。这样就可以解释自行车的速度越快，所产生的离心力便越大。自行车的速度越快，就越容易控制。在速度较高的时候，甚至可以大撒把。3、脚轮效应1970年4月，英国化学家、科普作家大卫·琼斯在《今日物理》上发文质疑陀螺效应，他给自行车增加了一个与前轮并列反向旋转的副车轮，以消除陀螺力矩。实验结果证实，改装车的行驶稳定性与一般自行车无异，从而否定了陀螺效应观点。琼斯的实验还证明，前叉转轴与地面的交点位于前轮触地点的前方，是影响自行车稳定性的重要因素，称为“脚轮效应”。4、多重效应综合作用2011年，荷兰达尔福特大学的研究者们否定了维持自行车稳定的陀螺效应和脚轮效应。他们设计了一辆没有陀螺或脚轮效应的自行车。这辆车包含了车身、前叉和前后轮等自行车必备的元素，但其结构极其简单。研究者们以每小时8千米的速度把这辆小车向外推了出去，它自己行驶了相当长的距离，如同任何一辆传统自行车一样，它能够平衡自己。得，这几个专家把陀螺效应和脚轮效应都给否了，只剩下一个离心力效应。不过，专家们还是认为，陀螺效应、脚轮效应和自行车前部重心位置这3点，虽然不会各自对平衡力起决定性作用，但可能三者有一股微妙的交互关联，影响自行车的平衡力。骑自行车为什么不倒？既然理论研究没整明白，我们就从表象上来分析。我的观点是:1.与骑行速度相关。毋庸置疑，静止在自行车上是非常困难的。当然，表演杂技用的自行车除外。速度越快，自行车的平衡越容易掌控。高速骑行可以撒开手把，但低速是非常困难。这里用到的就是惯性。2.与两个车轮的运行轨迹有关自行车直行时，两个车轮基本处于一条直线。转弯时，两个车轮的轨迹是一条曲线。当前轮控制车身改变行驶方向时，后轮立刻跟着改变，二者不会相悖，绝对不会产生内耗。于是，就有了相对的稳定性。3.最关键的还是操作者在看过马戏之前，我一直认为只有人类才能够骑自行车。身体协调性好的，分分钟就能学会；小脑欠发达的，学上几天。可是其它动物就很难了。自行车是根据人体特性发明的出行工具，和人类有近亲关系的动物，像猴子、猩猩、狒狒，经过训练后是可以骑自行车的。但其它动物就惨了，比如让鸭子骑自行车，只能出现在童话故事里。我见过农村的小孩学骑自行车。一个还没有自行车高的孩子，居然也能骑自行车！他们是把脚从二八大杠的横梁下面伸进去，然后两脚像曲轴那样不停地转动起来，当然，也有做上下往复运动的。自行车在小孩子的操作下，歪歪斜斜的运动起来。这时的自行车是歪斜的，因为重心并没有在自行车上。但自行车依然很稳定！上中学的时候，少年都有些年少轻狂。放学路上，经常可以看到这样一幕:三四个半大小子排成横排，双手背在身后，就这样撒把骑着自行车。可以肯定的是，没有人的操控，自行车是必然会倒的！科学家们研究了200年，为什么没有研究人的因素？在马戏团里，一个轮子的自行车可以静止在一根钢丝上，还可以前后移动。试问，如果没有操作者，这个独轮车甭说走钢丝，自己都会倒下。返回搜狐，查看更多