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骑自行车怎么保持平衡的？困扰科学家200年，至今还是未解之谜

骑自行车怎么保持平衡的？困扰科学家200年，至今还是未解之谜

2025-02-20 18:04:52阅读量：14 字体：大中小

2011年，《科学》杂志的一篇科普文章提出了一个观点——没有任何物理知识可以解释自行车在行驶过程中能保持自稳定的现象。而这个看似简单的现象，其实也不是三言两语就能解释的。在早期发明自行车的过程中，由于受力原理，创造了许多奇异的自行车品种。有轮椅形状的自行车，有四轮自行车，有小前轮大后轮，还有很多古怪的东西，但早期的自行车都没有像现在这样，因为没有人想到两个轮子也可以骑自行车。

自行车虽然看似简单，但实际上是一个非常复杂的机械结构。科学家们还提出了两种观点来解释自行车在行驶过程中保持平衡的原因。一是“陀螺效应”：保持自行车平衡的是角动量守恒；二是“脚轮效应”：当自行车倾斜一个角度时，前轮对倾斜的一侧产生偏转角，产生的离心力会“矫正”自行车。但这两种解释即使征服了大多数人，也还是被无情地推翻了。目前最被接受的解释是“离心力的影响”，但无论如何，自行车的平衡状态仍然是一个未解之谜。或许如果能解开这个未解之谜，物理学理论的发展就能走得更远。
一般来说，当自行车有速度时，两侧倾斜的动能会小于自身速度产生的动能。这个时候，只要人不乱来，它就可以一直保持平衡。当人们说他们不会骑自行车时，他们实际上是在破坏自行车的平衡。当自行车的速度降低到无法抵抗倾斜的动能时，自行车的平衡系统也被破坏了，所以它需要加速，也就是用力蹬车。
这个综合理论目前还不是自行车平衡的权威答案，它仍然是一个假设。事实上，在我们的生活中，不仅我们不了解自行车的原理，还有不知道如何起飞飞机的人类。