自転車と三輪車の間には橋をかけることのできない溝があります。それらは同じものの 2 つの異なるフレーバーのように見えますが、まったく異なる方法で操縦します。コーネル大学の研究者が新しい研究でこの 2 つをハイブリッド化しようとしたとき、まったく制御不能な 4 輪の自転車の獣が得られました。そして、重力がステアリングに不可欠であることを劇的に実証しました。
自転車がどのように曲がるかを理解するには、直進するバスの床に置かれた箱を想像してください。バスが急に左に曲がると、ボックスはまっすぐ進み続けます。しかし、バスの乗客には、ボックスが右にスライドしているように見えます。この効果を遠心力と呼んでいます。ボックスとは異なり、バスの乗客は、最も風が強い道路でも滑ったり転んだりしません。代わりに、バスが左に曲がると、バスは左に傾き、重心を移動して重力を使用して、バスを右に押す遠心力に対抗します。自転車を操縦するときも同じ原理を使用します。ライダーは車輪を左に回すと同時に左に傾き、自転車にかかる力のバランスをとって直立を維持します。一方、三輪車は傾いて向きを変えません。前輪が左に曲がり、右後輪が地面により多くの力を加える間、それらは直立したままです。
コーネル大学のエンジニアであるアンディ・ルイナ氏は、「ノブを回すだけで、自転車から三輪車に移動できたらいいなと思いました。 Ruina は、自転車では重力が敵であり、転倒を引き起こす力であると認識されることが多いと指摘しています。しかし、それはまた、自転車が転倒することなく方向転換できるようにする力を生み出すものでもあります。三輪車にも必要です。後輪で地面に力を加えるには重力が必要です。
ボストンのノースイースタン大学のエンジニアで自転車の専門家であるジム・パパドプロスは、コーネル大学の研究者たちに、彼らのハイブリッド車は完全に機能しなくなるだろうと警告していました.とにかく彼らがそれを作ったとき、彼は驚きませんでした。 「自分の目で見たことがないとき、実際にやったことがないとき…大失敗するリスクがあります」と彼は言います.
ルイナはパパドプロスが正しいことを知っていたが、彼は何年にもわたって「スポーツ選手は自然科学者よりも賢い」といういくつかの実験を行ってきた.そこでは、仮説が不可能であると言ったことを人間が行った.そのため、彼は自分の考え方の欠陥を見つけることを余儀なくされ、時にはブレークスルーにつながることもありました。同様に、彼は、自転車とトライクの二分法が実際に本当に正しいかどうかを確認したいと考えていました。三輪車と自転車の間で完全にバランスの取れた乗り物は、トライクのように後輪に力がかかるのを防ぎ、許容することで重力の影響を無効にします。ライダーは、重心をずらさずに自転車を任意の角度に傾けることができます。
ルイナの言うところの「ブリシクル」は、バネで取り付けられた 2 つの補助輪を備えた自転車です。ばねが硬くなると、自転車はトライクのように曲がります。バネが緩むと、自転車は自転車のように曲がります。しかし、スプリングが十分に硬くなる特定のポイントで、補助輪と後輪が互いに重力を相殺します。 (こちらのビデオを参照してください。) その剛性では、自転車は操縦不能になり、ライダーが方向転換しようとすると転倒します、と Ruina は今日、デンバーで開催されたアメリカ物理学会で報告しました。
ブリックは決して実用的なものではありませんでした。しかし、その設計者は、狭いトラック車両と呼ばれる自動車の新しいトレンドのデザインに光を当てることを望んでいます.ナロートラック車両のフットプリントは、自動車のような複線車両とオートバイのような単線車両の間のどこかにあります.二輪車は三輪車のように外側の車輪に力を加えて曲がるのに対し、二輪車は自転車のように傾いて曲がる。三輪オートバイなどの狭いトラックの車両は、停止時には三輪車の安定性を持ちながら、曲がるときは自転車のように傾くことが理想的です。車体を傾けることで、運転が楽しくなり、小型で操作性が高く、燃料効率の良いマシンの魅力が増します。
剛性を常に調整して完璧なナロートラック車両を作成できるホイール サスペンションを構築することは、理論的には可能です。しかし、ルイナの仕掛けが示すように、重力が相殺される危険な中間の剛性があり、ドライバーが方向転換しようとしない限り、車両は転倒することなく任意の角度で転倒する可能性があります。ルイナさんもパパドプロスさんも、ブリックのデモンストレーションは、狭軌道車両の設計者が機械の「ニュートラル バランス」に時間を割くのを避けるのに役立つと考えています。その特定のバランスは、ブライサイクル ポイントと呼ばれる場合があります。これは、狭いトラックの車両が通りに移動するために避ける必要があるものです.
