Wenn ich mit dem Fahrrad auf einem sich bewegenden Bürgersteig fahre, so dass ich mich tatsächlich überhaupt nicht relativ zum Boden bewege, werde ich dann umfallen?
Was ein Fahrrad aufrecht hält, ist eine Vielzahl von Dingen, aber alles hängt vom Vorderrad ab, das sich nach links und rechts bewegen kann. Das Fahrrad ist immer aus dem Gleichgewicht, und wenn es nach links zu fallen beginnt, drehen Sie sich unbewusst nach links, wodurch sich der Stützpunkt (das Rad auf der Oberfläche) nach links bewegt, was den Sturz aufhält und das Fahrrad starten kann nach rechts fallen. Dann passiert das Gegenteil.
Das sieht man beim Fahrrad- oder Motorradfahren. Das Vorderrad macht ständig kleine Lenkbewegungen. Eine einfache Möglichkeit, dies zu sehen, besteht darin, zu versuchen, entlang einer geraden Linie zu fahren, die auf dem Bürgersteig markiert ist. Sie können es nicht sehr weit schaffen, ohne zur Seite abzubiegen.
Es kommt also nicht auf deine Relativbewegung zum Boden draußen an. Es hängt von Ihrer relativen Bewegung zu der Oberfläche ab, die Sie stützt, sodass Sie diese kleinen Lenkänderungen vornehmen können, um Ihren Stützpunkt nach links/rechts zu bewegen. Tatsächlich gibt es Gadgets, die Sie kaufen können, um Ihr Fahrrad einfach auf Rollen zu stellen und Sie können drinnen fahren, wie in diesem Video.
Durch das Relativitätsprinzip werden Sie nicht umfallen – vorausgesetzt, Sie wissen, wie man das Fahrrad bedient, und Sie werden nicht absichtlich „verwirrt“.
Das Prinzip besagt, dass die Gesetze der Physik in allen Inertialsystemen, die sich relativ zueinander mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, die gleiche Form haben. Der Referenzrahmen, der dem sich bewegenden Bürgersteig zugeordnet ist, ist so gut wie der Referenzrahmen, der dem statischen Bürgersteig zugeordnet ist. In beiden Fällen bewegt sich das Fahrrad relativ dazu. Wenn es also in einer Situation stehen und sich bewegen kann, wird es auch in der anderen stehen und überleben.
Ja: Das habe ich getan. Früher hatte ich ein Gerät für diesen Zweck, das allgemein als "Walzen" bezeichnet wird. Es ist wie ein Laufband für Fahrräder.
Ich würde sagen, es ist eher die Reifenverformung, die das Fahrrad am Laufen hält, als unbewusstes Lenken. Bei hoher Geschwindigkeit ist ein Hochfrequenz-Tuning unmöglich.
Stellen Sie sich vor, oder wenn Sie den Querschnitt eines Reifens sehen, können Sie sehen, dass er am wenigsten verformt ist, wenn der Teil nicht in Bodennähe ist. Und es wird flach verformt, wenn es mit dem Boden in Kontakt kommt. Die Verformung braucht Kraft und erzeugt Kraft. Es gibt viele Faktoren. Aber je höher die Drehzahl, desto höher die Kraft (aufgrund der kleineren Deltazeit). Die nach oben gerichtete Kraft wirkt jeder seitlichen Verschiebung des Schwerpunkts entgegen und stabilisiert das Fahrrad.
Egal, ob Sie auf einem sich bewegenden Bürgersteig oder anderswo fahren, um oben zu bleiben, müssen Sie das Rad auf der Oberfläche schnell drehen lassen.
Manchmal habe ich mich gefragt, was ist, wenn ein Fahrrad keinen Gummireifen hat.
Grob gesagt kippt ein Fahrrad nicht um, denn sobald Sie zu kippen beginnen, bewirken Kreiseleffekte (diese seltsamen Kräfte, die Sie spüren, wenn Sie versuchen, ein sich schnell drehendes Objekt zu drehen) zusammen mit der Struktur des Fahrrads, dass es in Richtung des Umkippens lenkt Kipprichtung. Beim Drehen in Kipprichtung entsteht eine Fliehkraft, die das Fahrrad wieder aufrichtet (Lenkstopp).
Ein gut gebautes Fahrrad erhöht die Stabilität ebenso wie ein Mensch, der das Fahrrad fährt, da es beliebige Kräfte zum Ausbalancieren des Fahrrads bereitstellen kann. (Gut trainierte Leute könnten ein Fahrrad balancieren, das sich nicht bewegt)
Die Kreiseleffekte erfordern keine Bewegung und die Zentrifugalkraft erfordert nur, dass sich der Boden relativ zum Fahrrad bewegt. Also ja, es ist möglich, vorausgesetzt, der Bürgersteig bewegt sich mit ausreichender Geschwindigkeit. Wer will es am Flughafen versuchen?
Floris
Criggie
DJohnM