Tại sao xe đạp 2 bánh khi đi không bao giờ đổ, còn đứng 1 chỗ thì ngã sõng soài ra đất?

Thắc mắc tưởng như chỉ dành cho trẻ con mới tập đi xe đạp, nhưng bạn có trả lời được chính xác không? 

Chắc hẳn đã ít nhất một lần bạn tự hỏi rằng "Tại sao chúng ta không thể đứng yên cân bằng một chỗ bằng xe đạp, nhưng lại có thể giữ được như thế khi di chuyển mà chẳng ngã hề hấn gì". Vài lần thắc mắc như vậy rồi quên khuấy mất, để rồi giờ đây khi đọc những dòng này bạn mới sực nhớ ra mình vẫn chưa hề biết câu trả lời.

Trước hết, hãy thử nghĩ đến một chiếc ghế hay cái bàn quen thuộc thường ngày. Nó có từ 3-4 chân, và như thế, nó tự tạo cho mình được một cấu trúc luôn có trọng tâm cố định dựa trên nó, và luôn cân bằng như vậy - chí ít là khi không bị ai... ngứa tay cầm lên ném.

Xe đạp thì khác - nó không thể tự cân bằng khi đứng yên là vì nó chỉ có 2 điểm tiếp xúc là 2 bánh với mặt đất - không giống như 3-4 điểm như của bàn, ghế. Một mặt bằng tiếp xúc cần ít nhất 3 điểm mới có thể tạo nền tảng tốt để đem đến trọng tâm cân bằng tối ưu.

Tai nạn "kinh hoàng" thời tuổi thơ.

Tuy nhiên, khi di chuyển, theo bản năng và kỹ năng lái xe, người cầm lái đã tạo ra các lực dao động liên tục lên tay lái truyền xuống xe và cả hướng đi, do đó giúp cho 2 điểm tiếp xúc của bánh xe được điều chỉnh liên tục để hợp với trọng tâm, duy trì tốt hơn và giữ nó thăng bằng. Tất nhiên, thông thường thì chúng ta chỉ có cảm giác "đạp xe là tự đứng thẳng" không cần suy nghĩ, nhưng thực sự thì bạn cũng ít khi nhận ra khi đó chúng ta đang làm những thao tác nhỏ "lắc lư" để góp phần vào việc giữ cân bằng cho xe đạp.

Khó hiểu một chút ư? Thử nghĩ đến ví dụ này vậy: Giả sử bạn đang đứng bằng 1 chân. Nếu bạn cứ giữ mãi như vậy rốt cuộc cũng mỏi chân và không chịu nổi mà ngã xuống phải không? Nhưng nếu bạn nhảy lò cò xung quanh, bạn sẽ chịu được lâu hơn dù phải dùng sức nhiều hơn - đó là vì trong khi nhảy, bạn vô tình được di chuyển chân liên tục để điều chỉnh trọng tâm, cho nên người bạn sẽ vững hơn và không dễ đổ như khi đứng yên.

Nhiều khi bạn sẽ thấy các vận động viên biểu diễn xe đạp chuyên nghiệp có thể giữ yên mình không bị đổ bằng cách cứ lắc tay lái quẹo trái/phải liên tục kết hợp tiến/lùi, nhảy từng quãng luân phiên rất nhỏ. Đó chính là một ví dụ nâng cao hơn cho cơ chế căn bản kia: Thay đổi trái phải và lắc, tiến lùi lên xuống đều có tác dụng giữ cho trọng tâm xe được nằm trên đoạn thẳng nối 2 điểm tiếp xúc của bánh xe với đất được nhiều nhất. Từ đó, xe sẽ không bao giờ bị đổ dễ dàng cả.

Theo Trí Thức Trẻ