Και λίγο φυσικη

Πώς γίνεται και δύο επίπεδα τμήματα με
επιφάνεια μόλις λίγα τετραγωνικά εκατοστά συγκρατούν όρθια, μοτοσικλέτα,
αναβάτη, συνεπιβάτη και αποσκευές;
Ένας από τους βασικούς λόγους που πλέχτηκε ο μύθος
της μοτοσικλέτας, αντίθετα από το αυτοκίνητο, είναι ότι δεν υπάρχει
προφανής απάντηση στο θεμελιώδες ερώτημα: πώς στέκεται επιτέλους όρθια;
Αντίθετα με το αυτοκίνητο, το οποίο στέκεται όρθιο επειδή η επιφάνεια
στήριξής του είναι... επιφάνεια, η μοτοσικλέτα στέκεται όρθια, λόγω του
γυροσκοπικού φαινομένου των τροχών της. Πώς είπατε; Το γυρο... ποιο;
Είπαμε, η απάντηση δεν είναι προφανής. Μια πρώτη γεύση από το
γυροσκοπικό φαινόμενο έχουμε από τη σβούρα, το παιδικό εκείνο παιχνίδι
που, κόντρα στο νόμο της βαρύτητας, επιμένει να στέκεται όρθιο επάνω
στην ακίδα μιας βελόνας. Μόλις όμως σταματήσει, πέφτει κάτω, ακριβώς
όπως η μοτοσικλέτα μόλις σταματήσει να κινείται.
Ακόμα πιο κατατοπιστικό είναι το παράδειγμα με τη ρόδα του ποδηλάτου.
Κρατήστε μια ρόδα ποδηλάτου που περιστρέφεται από τις δύο άκρες του
άξονα. Προσπαθήστε να τη γείρετε προς τα δεξιά. Θα δείτε ότι παρουσιάζει
αντίσταση σε αυτή σας την προσπάθεια, ενώ συγχρόνως συνεχίζει να
παραμένει όρθια. Αν επιμείνετε, θα δείτε ότι αρχίζοντας να γέρνει,
συγχρόνως θα στρίψει προς τα δεξιά.


Φανταστείτε τώρα στη θέση της ρόδας του ποδηλάτου, τον τροχό μιας
μοτοσικλέτας και μάλιστα τον εμπρός. Το βάρος προσπαθεί να γείρει τη
μοτοσικλέτα στο πλάι ώστε να τη ρίξει κάτω. Εκείνη αντιδρά σε αυτή την
ενέργεια, παραμένοντας όρθια, λόγω της περιστροφής των τροχών της.
Ωστόσο, αν κινείται με μικρή ταχύτητα, δηλαδή οι τροχοί της
περιστρέφονται αργά, το βάρος θα υπερνικήσει αυτή την αντίσταση των
τροχών και θα αρχίσει να τη γέρνει. Τότε ο εμπρός τροχός, λόγω του
γυροσκοπικού φαινομένου, θα στρίψει προς το εσωτερικό της στροφής και η
μοτοσικλέτα θα αρχίσει να στρίβει. Σε αυτό το σημείο, όμως, κάνει την
εμφάνισή της μια άλλη δύναμη, η φυγόκεντρος, η οποία και την επαναφέρει
στην όρθια θέση. Ως εκ τούτου, λοιπόν, η κίνηση της μοτοσικλέτας στην
ευθεία αποτελείται από συνεχείς μικροδιορθώσεις εκτροπής και επαναφοράς
της στην όρθια θέση.


Τι γίνεται όμως στη στροφή; Γιατί εκεί δε συμβαίνει το ίδιο και η
μοτοσικλέτα μπορεί να σηκωθεί όρθια αντί να παραμένει πλαγιασμένη;
Γιατί απλά, εδώ εμφανίζεται και ο οδηγός. Μια μοτοσικλέτα χωρίς οδηγό θα
μπορούσε να κινείται ευθύγραμμα, δε θα μπορούσε όμως ποτέ να στρίψει!
Καθώς η μοτοσικλέτα βρίσκεται υπό κλίση, το βάρος της αναλύεται σε δύο
συνιστώσες: μία παράλληλη στον κάθετο άξονά της που συμπιέζει τις
αναρτήσεις και μία οριζόντια που την τραβάει στο εσωτερικό της στροφής. Η
τελευταία είναι υπεύθυνη για το στρίψιμό της και λέγεται κεντρομόλος.
Αφού ο οδηγός πλαγιάσει τη μοτοσικλέτα φέρνοντας το σώμα του σε τέτοια
θέση ώστε να αρχίσει να γέρνει, αυτή αρχίζει να ακολουθεί κυκλική
τροχιά, λόγω του γυροσκοπικού φαινομένου που αναφέραμε προηγουμένως.


Στη συνέχεια, ο οδηγός κρατά το σώμα του σε τέτοια θέση ώστε η
κεντρομόλος να είναι ίση με τη φυγόκεντρο. Έτσι, η μοτοσικλέτα παραμένει
πλαγιασμένη, διατηρώντας την κυκλική τροχιά της. Βέβαια, αυτό γίνεται
ενστικτωδώς. Αρκεί να θυμηθείτε πώς μάθαμε την τέχνη της ισορροπίας μετά
από αλλεπάλληλες τούμπες, όταν αποφασίσαμε να βγάλουμε από το ποδήλατό
μας τις βοηθητικές.

mototriti.gr