Gyroscopic प्रभाव बाइक की सवारी करने की आपकी क्षमता के साथ लगभग कुछ भी नहीं है

Gyroscopic प्रभाव बाइक की सवारी करने की आपकी क्षमता के साथ लगभग कुछ भी नहीं है

आज मैंने पाया कि जीरोस्कोपिक प्रभावों में बाइक की सवारी करने की आपकी क्षमता के साथ लगभग कुछ भी नहीं है।

एक विशिष्ट साइकिल पर जीरोस्कोपिक प्रभाव से उत्पन्न बलों के साथ समस्या यह है कि शीर्ष पर बाइक के द्रव्यमान के केंद्र में अधिकांश भौतिक विज्ञान पर विचार करते समय वे बहुत शक्तिशाली नहीं होते हैं (आपके साथ)। आप मूल रूप से एक उलटा पेंडुलम बना रहे हैं, जो कि दूसरी तरफ से संतुलन के लिए बहुत कठिन है।

यह बताने के लिए कि यहां कितनी शक्ति की आवश्यकता है, क्या कोई व्यक्ति बाइक पर आता है जो पूरी तरह से अभी भी है। अब टायरों में से एक के धुरी के चारों ओर पकड़कर बाइक और व्यक्ति को केंद्रित और पकड़ें। इस बल की तुलना जीरोस्कोपिक प्रभाव से उत्पन्न राशि के साथ करने के लिए, किनारों पर खूंटी के साथ एक अलग बाइक टायर लें और उन पर लटकाएं। अब कोई टायर वास्तव में तेजी से स्पिन है; एक बार यह कताई हो जाने के बाद, टायर को एक तरफ या दूसरे को दुबला करने की कोशिश करें।

इस बाद के मामले में, आप जीरोस्कोपिक प्रभाव महसूस करेंगे, लेकिन आप इसे कुछ हद तक आसानी से करने में सक्षम होना चाहिए क्योंकि जिस बल को आप यहां महसूस करेंगे, वह केवल कुछ किलोग्राम या 5-10 पाउंड की संभावना है (हालांकि यह और अधिक महसूस कर सकता है आपकी बाहें आपके सामने फैली हुई हैं और सीधे आपके सामने हैं)। पिछले मामले में, बाइक पर बैठे व्यक्ति के साथ, जब तक कि वे बेहद हल्के न हों या आप हरक्यूलिस न हों, मुझे लगता है कि आप उन्हें संतुलित रखने के करीब भी नहीं आ सकते थे, खासकर यदि आपकी बाहें पूरी तरह से फैली हुई हैं।

अगर वह आपको विश्वास नहीं दिलाता है, तो हम गणित को देखें (उदाहरण कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के डॉ ह्यू हंट द्वारा किया गया उदाहरण):

12 मील प्रति घंटे (लगभग 6 मीटर / सेकेंड) पर तेजी से सवारी करते समय, एक सामान्य बाइक व्हील (व्यास 600 मिमी, परिधि 2 मीटर) प्रति सेकंड 3 बार घूमता है, जो एक स्पिन दर है w = प्रति सेकंड 20 रेडियंस।

इसके परिधीय द्रव्यमान, चारों ओर मीटर = 1 किलो, रिम पर केंद्रित है, यानी त्रिज्या पर आर = 300 मिमी। जड़ता का क्षण जम्मू इसलिए जम्मू = श्री2 = 0.1 किलो मीटर2 (पर्याप्त के पास)।

मान लीजिए कि मैं गिर रहा हूं और मैं फिर से सीधे धक्का देने में मदद के लिए जीरोस्कोपिक प्रभाव का उपयोग करने की कोशिश करता हूं। हैंडलबार्स की कुछ बहुत ही भयानक झुकाव पर विचार करें, संभालना= 1.6 प्रति सेकंड wobbles (wobbling की कोणीय आवृत्ति के बराबर w संभालना= 2 पी संभालना = प्रति सेकंड 10 रेडियंस) और एक आयाम पर, +/- 6 डिग्री (यानी एमसंभालना= 6/180 * पी = 0.1 रेडियन)।

इसलिए wobbling गति टी हैसंभालनाएमसंभालना पाप (wसंभालना टी), और इसे अलग करने से एक चरम हैंडल की गति तेज हो जाती है क्यू = wसंभाल। एम संभालना = 10 * 0.1 = 1 रेड / एस। यह एक जीरोस्कोप के रूप में कार्य करने वाले फ्रंट व्हील की मजबूती की रोकथाम दर है। अपने शिखर पर, जोड़े को जीरोस्कोपिक प्रभाव के कारण, इस पूर्ववर्ती गति को प्राप्त करने की आवश्यकता है एम = जम्मू w क्यू = 0.1 * 20 * 1 = 2 एन मीटर बाइक और मैं वजन, 100 किलोग्राम = 1000 एन वजन, तो जीरोस्कोपिक प्रभाव केवल मेरी मदद करेगा अगर मैं पूरी तरह से सीधे होने से 2 मिमी से अधिक झुकाव नहीं करता (1000 एन * 0.002 मीटर = 2 एन मीटर)।

तो 12 मील प्रति घंटे तक साइकिल पर जीरोस्कोपिक प्रभाव व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं है जो आपको सीधे रखने के लिए आवश्यक होगा। तो आप अपने साइकिल पर हर दो सेकंड में कैसे नहीं गिर रहे हैं?

आंशिक रूप से यह केवल संतुलन की आपकी क्षमता के कारण है। हालांकि, आपने शायद देखा है कि एक स्टैंड पर बाइक पर संतुलित रहना मुश्किल है। जब आप वास्तव में धीरे-धीरे जाना शुरू करते हैं, तो आप देखेंगे कि आप स्वाभाविक रूप से संतुलित होने के लिए बड़े स्टीयरिंग सुधार करते हैं। वास्तव में, यह प्राथमिक चीज है जो वास्तव में आपको किसी भी गति, यानी सुधारात्मक स्टीयरिंग पर साइकिल पर सीधे रखती है। जैसा कि आप एक दिशा में असंतुलन महसूस करते हैं, इससे आपको उस दिशा में बाइक को क्षतिपूर्ति करने के लिए प्रेरित किया जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप केंद्रपंथी बल आपको वापस संतुलन में समाप्त कर देता है, मानते हैं कि आपका समायोजन आपकी गति और अन्य कारकों के कारण उचित मात्रा में था । यदि आप बदल गए हैं, तो आपको अपने अधिक सुधार से बनाए गए असंतुलन की भरपाई करने के लिए एक और सुधार करना होगा। जितनी तेज़ी से आप जाते हैं, उतना ही छोटा सुधार जो आपको संतुलित रखने के लिए आवश्यक होता है।

शुरुआत में, ये सुधारात्मक गति अपेक्षाकृत बड़ी होती है और प्रायः आपके साथ अधिक मात्रा में होती है, क्योंकि आपका शरीर अभी भी बाइक की सवारी करना सीख रहा है। यही कारण है कि जब आप पहली बार सीख रहे हों तो आप थोड़ा डरावना हो जाते हैं और बहुत कुछ बर्बाद कर देते हैं। समय के साथ, इन सुधारों को छोटे और छोटे और अधिक सटीक मिलेगा जब तक आप वास्तव में ध्यान नहीं देते कि आप सुपर धीमी गति से ऊपर की बाइक की सवारी करते समय उन्हें बिल्कुल कर रहे हैं (जाहिर है कि आप अभी भी उन्हें बाइक पर चलते समय नोटिस करेंगे और जैसा ऊपर बताया गया है)।

बोनस तथ्य:

  • बहुत से लोग सोचते हैं कि यदि आप दो टायर लेते हैं और उन्हें विपरीत दिशाओं में फेंक देते हैं, तो आपके पास एक ही जीरोस्कोपिक प्रभाव होता है जैसे कि वे एक ही दिशा में कताई कर रहे थे। वास्तव में, क्या होगा, अगर पहियों विपरीत दिशाओं में फैल गए थे, तो दोनों जीरोस्कोपिक प्रभाव के मामले में एक-दूसरे को रद्द कर देंगे। इस तथ्य का उपयोग लोगों को प्रदर्शित करने के लिए किया गया है कि वे बाइक की सवारी कर सकते हैं बिना किसी समस्या के बिना जीरोस्कोपिक प्रभाव के बिना अतिरिक्त पहियों को घुमाने के द्वारा वास्तविक टायर घुमाएंगे।
  • आगे बाइक के लिए द्रव्यमान का केंद्र + बाइक की सवारी करने वाले व्यक्ति, संतुलन बनाए रखने के लिए कम फ्रंट व्हील आंदोलन की आवश्यकता होगी। यह शायद कुछ कस्टम मोटर साइकिलों पर सबसे अधिक ध्यान देने योग्य है जहां फ्रंट व्हील बाइक से अच्छी तरह से चिपक जाता है।
  • बाइक की सवारी क्षमता में एक और कम ज्ञात कारक कुछ है जिसे "निशान" कहा जाता है। सीधे शब्दों में कहें, यह एक उपाय है कि फ्रंट व्हील के बिंदु से दूरी कितनी दूरी को छूती है, स्टीयरिंग अक्ष 'संपर्क बिंदु, जहां पूरे स्टीयरिंग तंत्र (कांटा, हैंडलबार्स, फ्रंट व्हील, आदि) पिवट हैं। एक लंबा निशान एक बाइक को एक छोटे से अधिक स्थिर महसूस करेगा। हालांकि, अगर निशान बहुत लंबा है, तो बाइक को चलाने में मुश्किल लगेगी। बहुत कम निशान, या यहां तक ​​कि नकारात्मक निशान के साथ बाइक, स्वाभाविक रूप से अस्थिर महसूस करेंगे; हालांकि, सुधारात्मक स्टीयरिंग के कारण, आप अभी भी उन्हें सवारी कर सकते हैं। बढ़ते निशान के साथ स्टीयरिंग मुद्दे के कारण, माउंटेन बाइक और टूरिंग बाइक आमतौर पर सड़क बाइक की तुलना में बहुत कम निशान है। माउंटेन बाइक के मामले में, यह किसी न किसी इलाके की क्षतिपूर्ति में मदद करने के लिए बाइक पर अधिक "चपलता" की अनुमति देता है। टूरिंग बाइक के मामले में, यह इस तथ्य की भरपाई करने में मदद करता है कि आप शायद आपके साथ सामान के साथ पैकिंग करेंगे और इस प्रकार जमीन पर अतिरिक्त वजन कम होगा। यही कारण है कि यदि आपके पास उस सामान को जमीन पर कम और कम नहीं किया गया है तो यात्रा बाइक अक्सर अस्थिर महसूस करेंगे।
  • जबकि जीरोस्कोपिक और ट्रेल बलों को बाइक पर संतुलित रखने के लिए लगभग पर्याप्त नहीं हैं, लेकिन आम तौर पर जब तक यह एक निश्चित बिंदु तक धीमा नहीं होता है, तब तक वे सवार बाइक को सीधे चलने के लिए पर्याप्त होते हैं, जो व्हील आकार और निशान के आधार पर बाइक से बाइक में भिन्न होता है।
  • कुछ लोगों को "gyrobike" कहा जाता है, वर्तमान में लोगों को बाइक की सवारी करने में मदद करने के लिए विकास में है। इस बाइक में एक आंतरिक फ्लाईव्हील है जो जीरोस्कोपिक प्रभाव में महत्वपूर्ण वृद्धि प्रदान करता है। इस बाइक के आविष्कारों को उम्मीद है कि एक विकसित किया जा सकता है जहां बाइक को सवार के साथ भी संतुलित रखने के लिए जीरोस्कोपिक प्रभाव पर्याप्त होगा, जबकि वजन और इसी तरह के मामले में बाइक बहुत बोझिल नहीं है।
  • एक और जगह आप इसे कुछ हद तक अवचेतन "ऑटो-सुधार" घटना पॉप अप देखेंगे जब आप एक पैर पर एक स्थान पर खड़े होने की कोशिश कर रहे हैं। ऐसा करने पर, आपको गिरने से बचने के लिए सावधानीपूर्वक संतुलन रखना होगा। जैसे ही आप छिपाना शुरू करते हैं, ज्यादातर लोगों को खुद को संतुलित रखने में थोड़ी कठिनाई होती है। इसका कारण यह है कि, जब आप हॉप करते हैं, तो आप न केवल स्वाभाविक रूप से सुधारात्मक आंदोलनों को उत्पन्न करते हैं, बल्कि आपके पैर को जमीन पर भी ले जाया जाएगा जहां इसे स्वयं को संतुलित रखने की आवश्यकता है।

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