最好先左转。
图片来源：Pixel-Shot/Shutterstock.com
“就像学骑自行车一样”这句话经常用在你永远不会真正忘记课程的情况下。一旦你知道如何骑自行车，你就知道了。
但是，虽然您可能本能地知道如何骑自行车，但您可能不知道它的物理原理。例如，您可能没有注意到，当您骑自行车时，要左转必须先右转，要右转必须先左转。
首先，尽管我们对自行车的工作原理了解不少，但我们并不了解完整的故事。一时间，继第一次数学分析之后1910年，陀螺效应被认为可以使自行车保持直立，并解释了为什么自行车可以在没有骑手的情况下继续行驶一段时间。一个世纪后，一个团队不辞辛劳地制造了一辆可以抵消这种效应的自行车，以对其进行测试。
“普遍的观点是，这种自转向是由前轮的陀螺仪进动引起的，或者是由像转向轴后面的脚轮一样拖尾的车轮接触引起的，”该团队在他们的论文中写道。纸。 “我们证明，这两种效应对于自稳定性来说都不是必需的。以线性稳定性计算为指导，我们制造了一辆带有额外反向旋转车轮（消除车轮旋转角动量）的自行车，并且其前轮地面接触向前转向轴（使尾随距离为负值）。当由于直线滚动而受到横向干扰时，自行车会自动恢复直立行驶。”
那么是什么让自行车保持直立并在直线道路上行驶呢？简而言之，我们并不确切知道，但我们知道它很复杂。
“似乎不可能做出简单的解释，”一位主题回顾解释说，“因为倾斜和转向是由多种效应组合而成的，包括陀螺仪进动、前轮地面接触点处的横向地面反作用力，尾随转向轴、重力和来自具有中心的前组件的惯性反作用力。与转向轴的质量偏移，以及与前组件的惯性矩矩阵相关的影响。”
现在我们来谈谈转向。即使在这样做时您可能也没有注意到，但是为了向左转，您首先将车把向右转动。
如果您向前骑行，然后突然将车把向一侧扔并保持在那里，您可能会期望朝那个方向转弯。然而，如果你这样做，你很快就会走向“地面”方向。
“如果你在没有先将自行车倾斜到转弯处的情况下将车把转向所需转弯的方向，离心力将使你的自行车侧翻。”纸解释说。 “事实上，自行车事故通常是由铁轨或下水道格栅等道路障碍物突然转动前轮和车把造成的。”
相反，人们在没有意识到的情况下，首先向相反的方向做了一个小的“反向转向”。
“建立适当倾斜的一种方法是反向转向，即明确地将车把转向所需的转向，从而产生使自行车适当倾斜的离心扭矩，”该论文解释道。 “将自行车倾斜到转弯处可以使重力平衡离心力，从而实现受控且稳定的转弯。”
本文列出了在转弯时保持自行车稳定的其他方法，包括臀部推力、倾斜以及用力踩一个踏板。然而，他们也得出结论，该机制在物理上相当复杂。
他们写道：“无论如何，陀螺力在使自行车倾斜方面发挥的作用很小，但它们确实有助于设定转向角度。” “论文和教科书中经常重复的陀螺力是自行车行为核心的吸引人的观点是不正确的。”
