Возењето велосипед претставува еден од енергетски најефикасните облици на транспорт некогаш измислени — им овозможува на луѓето да патуваат побрзо и подалеку, користејќи помалку енергија отколку при одење или трчање.

Но, зошто возењето велосипед всушност изгледа толку полесно од одењето или трчањето? Одговорот лежи во елегантната биомеханика на начинот на кој нашето тело соработува со овој механизам на две тркала.

Во својата суштина, велосипедот е прекрасно едноставен: два тркала, педали кои преку ланец ја пренесуваат силата на задното тркало, и запчаници кои овозможуваат прецизно прилагодување на напорот. Но таа едноставност ја прикрива генијалната инженерска прецизност што совршено ја надополнува човечката физиологија.

Кога одиме или трчаме, во суштина постојано „паѓаме“ нанапред, врамнотежувајќи се со секој чекор. Нашите нозе се движат во широки лакови, кревајќи ги тешките екстремитети против гравитацијата при секое движење. Самото тоа замавнување троши многу енергија. Замислете само — колку би било напорно да ги замавнувате рацете постојано, цел еден час?

На велосипед, нозете се движат во многу помал, кружен опсег. Наместо да ја кревате целата тежина на нозете при секој чекор, едноставно ги ротирате бутовите и листовите во компактен циклус на педалирање. Енергетската заштеда е веднаш видлива. Вистинската ефикасност, сепак, доаѓа од начинот на кој велосипедот ја претвора човечката сила во движење нанапред.

Трчањето и одењето вклучуваат „мини-судар“ со земјата

Кога одите или трчате, секој чекор е мал судир со земјата. Тоа можете да го слушнете како удар на обувките со подлогата, а можете и да го почувствувате како вибрација низ телото. Тоа е енергија што се губи — се распрснува во звук и топлина откако ќе помине низ мускулите и зглобовите, пишува „Independent“.

Одењето и трчањето имаат уште еден извор на неефикасност: со секој чекор всушност благо кочите пред повторно да се забрзате. Кога стапалото ќе слета пред телото, создава сила наназад што моментално ве забавува. Вашите мускули потоа мора дополнително да работат за да го надоместат тоа самонаметнато кочење и повторно да ве забрзаат.

Велосипедите го решаваат овој проблем со едно од најголемите човечки изуми – тркалото. Наместо судир, добивате контакт преку вртење: секој дел од гумата нежно ја допира патеката пред повторно да се подигне. Нема загуба на енергија од удар. Бидејќи тркалото се движи рамномерно, силата дејствува вертикално врз земјата, без дополнително кочење при движењето. Силата од педалите директно се претвора во движење нанапред.

Велосипедот им помага на мускулите да работат оптимално

Нашите мускули имаат едно ограничување – колку побрзо се контрахираат, толку се послаби и трошат повеќе енергија. Тоа е познатиот „однос меѓу сила и брзина“. Затоа спринтот ни се чини потежок од трчањето или одењето – мускулите работат блиску до границата на својата брзина и со секој чекор стануваат помалку ефикасни.

Тука на сцена стапуваат менувачите на велосипедот. Ако возите побрзо, можете да префрлите во повисока брзина, така што мускулите не мора да работат побрзо додека велосипедот забрзува. На тој начин, тие остануваат во оптимален опсег за создавање сила и рационална потрошувачка на енергија. Тоа е како да имате личен асистент кој постојано го приспособува вашето оптоварување за да останете во зоната на врвни перформанси.

Сепак, велосипедите не се секогаш супериорни. На многу стрмни нагорнини со стрмнина поголема од 15 проценти (на пример, се искачувате 1,5 метар на секои 10 метри пат), нозете тешко генерираат доволно сила со кружно педалирање за да ве подигнат нагоре. Во такви услови, исправувањето на нозете при одење или качување е поефикасно. Дури и ако постоеше пат до Монт Еверест, таму не би можеле да се искачуваме со велосипед.

Од друга страна, при спуштање надолу ситуацијата е спротивна. Возењето велосипед станува сè полесно (на крајот дури не бара ни енергија), додека одењето по стрмни падини станува потешко. Кога наклонот надминува 10 проценти (пад од 1 метар на секои 10 метри), секој чекор надолу создава удари што трошат енергија и ги оптоваруваат зглобовите. Затоа, одењето или трчањето надолу не е секогаш толку лесно како што изгледа.

Бројките зборуваат сами за себе

Возењето велосипед може да биде најмалку четири пати поефикасно од одењето и осум пати поефикасно од трчањето. Оваа ефикасност произлегува од минимизирањето на трите главни извори на енергетска загуба: движењето на екстремитетите, ударите со земјата и ограничувањето на брзината на мускулите.

Затоа, следниот пат кога лесно ќе поминете покрај пешак додека возите велосипед, одвоите момент за да го цените биомеханичкото ремек-дело под вас. Вашиот велосипед не е само превозно средство – туку совршено развиена машина која делува во хармонија со вашата физиологија, претворајќи ја вашата сурова мускулна сила во чиста, ефикасна енергија за движење.