【探偵ロビン第67回】自転車は「倒れないように設計されている」!?ジャイロ効果より強力な真犯人を暴け

探偵ロビンの日常ミステリー

(チリンチリン♪)

結論から言いましょう。

自転車は、人が必死にバランスを取らなくても、勝手に立ち直るように設計されています。

「自転車が倒れないのはジャイロ効果のおかげ」
――そう学校で習った人も多いはず。

でも実は、それだけでは半分も説明できていないのです。

今日は、「止まると倒れるのに、走ると倒れないのはなぜ?」というミステリーを、探偵ロビンと一緒に解き明かしていきましょう。


ジャイロ効果は“共犯者”にすぎない?

まず疑われるのは「ジャイロ効果」。

回っている物体が向きを保とうとする性質ですね。
たしかに、自転車の車輪が高速回転すると安定しやすくなります。

でも――

2011年、研究者たちは逆向きに回る車輪を取り付けて、ジャイロ効果を打ち消した特別な自転車を作りました。

さて、どうなったと思いますか?

「当然すぐ倒れる!」と思いますよね。

ところが…
誰も乗っていないのに、その自転車はまっすぐ走り続けたのです。

つまり、

ジャイロ効果がゼロでも、自転車は安定できる。

ということ。

犯人は別にいるのです。


真犯人は「トレイル」だった!

その名は――トレイル(Trail)

これは自転車の前輪まわりの設計に隠された、ほんの数センチの“ズレ”のこと。

前輪を支える軸(フォークの延長線)が地面に触れる点と、
実際にタイヤが地面に接している点との距離。

この小さな差が、事件のカギでした。


ヒントはスーパーのカート

スーパーのカートの車輪(キャスター)を思い出してください。

押すと、車輪は勝手に進行方向を向きますよね?

あれも「トレイル」と同じ仕組みです。

自転車も同じ。

  1. 車体が右に傾く
  2. トレイルの働きでハンドルが自然に右へ切れる
  3. 自転車が右に曲がる
  4. 遠心力で車体が左に押し戻される

結果――

バランスが自動で回復する!

自転車は、倒れそうになる力を利用して、
自分でハンドルを切る「自動修正システム」を持っているのです。

まるで、物理学が仕組んだオートバランスマシン。


でも「止まると倒れる」理由

ここで重要なのが「速度」。

この自動修正システムは、ある程度の速さがないと働きません。

ゆっくりすぎると、

  • ハンドルを切る力が足りない
  • 曲がる前に倒れてしまう

だから止まると、ただの鉄のかたまりになってしまうのです。

つまり――

自転車が倒れないのは
「ジャイロ効果」だけでなく
「トレイル」という設計と
「速度」というエネルギーのおかげだった!


アインシュタインも悩んだ難問

実はこの問題、あの アルベルト・アインシュタイン も興味を持っていたといわれています。

身近すぎる自転車に、こんな高度な物理が隠れているなんて驚きですよね。


初めて補助輪なしで乗れた日のこと

思い出してみてください。

初めて補助輪なしで自転車に乗れた日。

何回転びましたか?
ひざをすりむきながらも、何度も挑戦しませんでしたか?

実はあのとき、あなたは

  • トレイル
  • 速度
  • 重心
  • 遠心力

といった物理法則を、体でマスターしていたのです。


物理を知ると、風を切る感覚がもっと誇らしくなる。

さて、あなたは何回くらい転びましたか?
ぜひコメントで教えてくださいね!

次回も「探偵ロビンの日常ミステリー」でお会いしましょう。 🚲✨

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