如何解释自行车的平衡原理？_生活广记

自行车只有2个轮子，却为什么可以保持平衡呢？甚至，高手在骑车的时候，可以双手离开车把，任由车子向前走而不担心摔倒（但要担心前面呼啸而来的汽车）。物理学家拿出一个陀螺，放在地上转一下，并开始用鞭子使劲抽打它，随着陀螺越转越快，陀螺也像不倒翁一样，虽然只有一个尖着地，却左右摇摆而不肯倒下。这就是陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴的方向）的惯性。
陀螺只有一个旋转方向，已经很稳定了。而自行车有2个轮子，显然自行车轮子在高速旋转的时候，会使自行车更稳定。因此，骑车人撒开车把也不会倒下。
但遗憾的是，这并非一个合理的解释。
陀螺效应在保持自行车稳定中也许起到不可忽略的效果，但是，如果自行车单单凭借陀螺效应保持稳定，那么，初学者也应该在高速骑车时不会倒下。但是，2个陀螺似乎并不足以支撑骑车人重达几十公斤的身体的倾斜。刚学习骑车往往会摔得很惨。从另一个方面看，骑独轮车的杂技演员由于车速很低，甚至车轮完全停止转动，则基本无法依靠陀螺效应保持平衡。
自行车的平衡首先来自于骑车人腰部的肌肉。熟练的骑车人，其身体形成自动的条件反射，当自行车稍微倾斜倒下时，人的身体会感受到，腰部肌肉会自动动作，把身体拉向另一侧，形成的反向力矩促使车身抬起。我们学习骑自行车，也就是训练身体的肌肉完成这种条件反射，而一旦学会，这个控制回路就保持在小脑中，随时可以启用，许多年也不会忘记。
自行车可以说是人类发明过的最高效、万能的人力驱动交通工具，也是我们生活中最常见的一种交通工具之一。自行车在我们的生活中，给我们带来两人很大的便利，
自行车可以说是人类发明过的最高效、万能的人力驱动交通工具，也是我们生活中最常见的一种交通工具之一。要知道，自行车在18世纪末就已经被法国人发明出来了。
1817年，德国的森林管理员德莱斯发明了可以控制车子方向的车把，虽然还要靠人脚蹬地来驱动，但好歹不用搬运转向了。以后的几十年里，自行车的设计经过了欧洲多个国家不断改进，1874年，英国人劳森发明了一种精密的机械结构，利用铰链，前轮可以在后轮的传动下运动，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。
从19世纪末开始，科学界就发布了各种论文来解释自行车的稳定性，其中最主流的一种观点认为，自行车的平衡原理是“陀螺效应” 。高速旋转状态下的陀螺，不管遇到怎样的外力干涉，平衡都很难被破坏。这是因为物体在快速旋转状态下，会产生一种叫做“角动量”的物理概念。自行车当然也符合“陀螺效应”，只要轮胎的旋转速度足够高，不管车上是否有人操控，它们都会保持一个几乎恒定的方向平移前进。这也是为什么，速度越快的自行车突然转向，越容易翻车。
大前轮在小前轮的转动下，会以不同的旋转方向转动，也就是说这两个轮子的角动量是完全相反的，并且相互抵消。这辆车成功在理论上消除了“陀螺效应” 。琼斯提出了一个新理论——“前轮尾迹”理论。
听上去倒是挺高级的，简单来说就是因为车轮轴心比车的方向把更靠前，当车倾倒时，车头也会朝同一个方向歪掉。这就意味着在自行车行进的时候，倾倒的自行车靠着歪掉的车头，把重心改回到了自行车重心的下方，得以保持平衡。回想一下，骑车的时候，如果车就要朝着左边倒了，是不是本能地会把车头把向左边，来维持平衡？
【如何解释自行车的平衡原理？】
自行车给我们提供便利。但是很少人会知道他是怎样来保持平衡的。自行车随着历史的发展也发生这改变。