Varför är det inte svårare att balansera på en cykel?

Även om många frustrerade men oförskämda femåriga barn kanske inte håller med, är det anmärkningsvärt lätt för de flesta att balansera på en cykel. Professionella stuntförare kan bokstavligen utföra tricks på varje del av en modifierad cykel utan att röra marken eller ens trampa. När en cykel och ryttare väl tar av från en stillastående position verkar det som om cykeln blir förvånansvärt stabil på kort tid.

Så varför är det inte svårare att balansera på en cykel än vad det tydligen borde vara? Svaret ligger i balansens natur och några fysikens lagar. Den svåraste delen av att lära sig cykla för många människor är att skapa tillräckligt med fart genom att trampa för att tillåta cykeln att stabilisera sig. När en ryttare väl lär sig att montera en cykel och fördela sin vikt, är resten upp till den naturliga fysiken för hjulen, sätet, pedalerna, bromsarna och styret.

En cykel innehåller två hjul i rak linje. Till en början verkar detta göra det mycket svårare att balansera, men fysiken gör det faktiskt lättare. När en struktur som ett roterande hjul börjar snurra i en riktning runt en central axel, vill den fortsätta att röra sig i den riktningen. Vid en viss hastighet tar centrifugalkraften över och gör det extremt svårt att trycka eller dra det hjulet i en annan riktning. När det gäller ett snurrande cykelhjul är motståndet som skapas av centrifugalkraften mycket starkare än gravitationens dragning mot marken. Så länge däcken snurrar och är vända åt samma håll är det mycket lättare att balansera på en cykel än att använda kraft för att få den att falla.

En annan anledning till att det är lätt att hålla balansen på en cykel är sätet och pedalernas placering i förhållande till hjulen. En cykels tyngdpunkt ligger mycket nära sätet och i en linje ovanför pedalerna. När en förare sätter sig på en cykel och fördelar sin vikt över sätet, ramen och styret, är han eller hon placerad precis i tyngdpunkten. Detta är samma princip för balans som gör att vandrare kan röra sig över en tunn tråd med en tyngd stång. När en ryttare blir perfekt balanserad över tyngdpunkten behöver han eller hon bara göra små justeringar för att styra in i en sväng eller ändra riktning.

Om en cykels däck var förskjutna istället för perfekt inriktade, eller sätet var placerat långt fram eller bakom tyngdpunkten, skulle det verkligen vara svårt att balansera på en cykel. En cykel blir stabil först när den utnyttjar fysikens naturlagar och balansens principer. En enhjuling är märkbart mindre stabil än en cykel, men föraren tjänar ändå på att sitta direkt över tyngdpunkten och skapa centrifugalkraft genom att trampa.