科学家|科学家“未解之谜”：自行车，为什么在行驶过程中可以保持平衡？科学家

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导语：俗话说，科学来源于生活，生活运用了科学。很多历史上伟大的科学发明以及科学发现，都是在生活中找到的灵感，并且用于解决生活中的实际问题。时至今日，依然有很多科学问题值得我们去探索和解答，同时也有很多现象未能得到科学合理的解释。
诞生于距今200多年前的自行车是我们从很小就开始接触的，其实自行车这种交通工具的某些原理，至今都无法用科学进行解释。你到底想没有想过人骑自行车，为什么可以保持平衡不摔倒呢？尤其是在骑自行车过弯的时候，身体会倾斜，自行车朝一个方向被压倒，而这个时候仍然能保持平衡，不可不谓之神奇。
早期的自行车类似于现在婴儿学步的平衡车，没有脚蹬传动装置，只有一个可以旋转的握把和简单的座椅，其前进的力量需要靠双脚蹬地，这种简单的代步工具被认定为世界上第一辆自行车。
后来，经过英国人的改造，出现了现代自行车的雏形——大轮自行车。这种自行车具有链条等传动装置，也就是人可以脚不沾地，骑在自行车上，它的主要特点就是前轮大后轮小。我们在很多老电影都看过这种自行车，像成龙的《A计划》中就出现过这种自行车。
时间来到1888年，第一辆被科学家们认可的现代自行车诞生了，这辆原型车具有完善的传动装置，甚至还有气动喇叭，基本上与现代自行车一样，至今仍保存在博物馆中。
2011年，科学界的顶级杂志《science》杂志上发布了一篇特别有意思的论文，提出了一个结论，那就是截止目前，人类无法解释自行车在骑行状态中保持稳定的原因。
其实，像自行车保持平衡这样一个看似简单的问题，解释起来却十分困难。其中，糅杂了大量的力学问题，并且仔细分析的话，要运用多种物理学方法以及各式各样的公式以及推论，很难在短时间内简单的解释这种现象。
1、陀螺效应
一般的基础解释认为，自行车能够保持平衡，是由于自行车在行驶过程中前后两轮在旋转中产生了陀螺效应，使得旋转过程中的角动量保持守恒，从而促使了自行车保持平衡，不会摔倒。
但是反例很快就来了， 1970年，一名英国人制造了一辆没有陀螺效应的自行车，并且这个自行车仍然可以保持稳定不摔倒，所以陀螺效应的解释是有问题的。
2、脚轮效应
后来，科学家们还提出了脚轮效应，也就是说自行车在转弯时出现的倾斜角，导致自行车有摔倒的趋势，但是另一个轮产生的离心力，与这个重力的分力相抵消，保持了自行车的平衡。但根据实验结论，很遗憾的表示，这种解释也是不全面的。
其实这是一个多元化的问题，必须结合多种物理知识进行系统性的分析，才可以得出真正的解释。但如果要用很简短的一两句话去解释，那肯定是不全面，并且不严谨的，所以在我们平常生活中，自行车保持不倒也是一个十分伤脑筋的力学问题。
【科学家|科学家“未解之谜”：自行车，为什么在行驶过程中可以保持平衡？】