ما سبب اتزان الدراجات الهوائية والبخارية -أثناء الحركة- رغم إنها بعجلتين لا أربعة؟

السلام عليكم،

فعليا (او عمليا ان صح التعبير) السؤال سخيف، فقليل منا من ينتبه لهكذا امور.

أنا ايضا تسائلت عن هذا الامر... وبدأت تامل الموضوع جيدا، وجدت ان اغلب ركّاب الدراجات (وليس كلهم) يستطعون جعل الدراجة في اتزان (خلال الحركة فقط، او حتى لمدة وجيزة لا تتعدة الدقيقة بدون حركة)، وفي جانب آخر من جوانب الحياة نشاهد أيضا أشخاص (وغالبا في السيرك) يستطعون التوازن بالدراجة وهي متوقفة عن الحركة تماما، بل وقد يقفون عليها بارجلهم، مما يعني أن إستقرار الدراجة ممكن في غياب الحركة، لذا الحركة ليست عامل ضروريا في اتزان الدراجة، اذا فان العامل او العوامل المسببة، اخرى غير الحركة.

حسنا كيف يمكن تفسير هذا؟!

نعلم أن الجاذبية قوة ذات اتجاه مستقيمي نحو مركز الارض (وغالبا تكون القوة تسحبك من مركز الثقالة) لذلك مركز ثقالة الدراجة مختلف عن مركز ثقالة دراجة براكبها.

عندما تكون الدراجة متوقفة (بافتراض انها مع راكب) فانها لن تتزن، السبب أن مركز ثقالة الدراجة (وراكبها) ليس مستقيميا مع نقطة تلامس الدراجة مع الارض مما يجعل الجاذبية الارضية تسحب الجهة التي يميل اليها مركز الثقالة (يمين ام يسار، امام ام خلف)، بكلام علمي لم يحقق الشرط الاول للتوازن (1) والشرط الثاني للتوازن (2).

ماسبق كان للدراجة المتوقفة (مع راكبها او بدونه)، اما بالنسبة للدراجة في حالة حركة فبديهي أن وزنها يقل (بالنسبة لجاذبية الارض) ولا ينعدم (والا فانه متجه الان إلى القمر)، يمكنك ملاحظة هذا عند قذف الاجسام.. على سبيل المثال عند رمي شيء (ذو وزن) فان اول شيء ستلاحظه هو أن حركته تكون نحو الاتجاه الذي قذفته اليه، ولا تأثر عليه جاذبية الارض (وكانه منعدم الوزن، بشكل ادق قوة الجاذبية الارضية صارة شبه منعدمة التأثير على الجسم) لكن بعد فترة (من فقدان قوة الحركة) يطغى تاثير الجاذبية وتنعدم حركته فيهوي الى الارض.

اي ان الدراجة (وراكبها)، عندما تبدأ بالتحرك، فان الراكب اولا يقوم ببدأ الحركة، ثم يخف وزن الدراجة وراكبها، ويصبح من السهل على الراكب أن يجعل مركزثقالته والدراجة متوازي مع نقطة تماس الدراجة مع الارض، وهكذا يبقى في حالة توازن أثناء الحركة.

بشكل علمي فقد تم تحقيق شرطي التوازن (1-2)

بالنسبة لمن هم قادرون على جعل الدراجة متزنة في حالة سكون، فهم يلعبون على نفس المبدأ لكن بصعوبة اكبر وهي انهم يتحكمون بالوزن كله، ولكي يحققو المبدأ (او الشرطين (1-2)) فهم يستخدمون جسمهم لتحقيق ذلك، دون اللجوء للحركة.

(1)الشرط الاول للتوازن:مجموع القوى الصافية مساوية للصفر.

(2)الشرط الثاني للتوازن: مجموع العزوم الصافية مساوي للصفر.

مصدرا كلا الشرطين:

https://ar.wikipedia.org/wi...

يمكنك فهمها بشكل أعمق إذا كانت لديك دراية ب"قوانين نيوتن للحركة":

https://ar.wikipedia.org/wi...