Το ποδήλατο ξαναγεννιέται!

Πιάστε το ποδήλατο από το τιμόνι και χωρίς να ανεβείτε στη σέλα τρέξτε το για κάποια...
απόσταση κρατώντας το ίσιο και σταθερό. Αφήστε το. Αν έχετε αναπτύξει αρκετή ταχύτητα αυτό θα συνεχίσει να τρέχει μόνο του, ευθυτενές και αυτόνομο. Ακόμη και αν για κάποιον λόγο γείρει, θα ανακτήσει την ισορροπία του και θα συνεχίσει όρθιο την πορεία του.

Οποιοδήποτε ποδήλατο, κάθε μεγέθους και κάθε είδους, έχει αυτή τη μαγική ικανότητα ισορροπίας. Αυτός είναι άλλωστε και ένας λόγος που πολλοί δυσκολεύονται να μάθουν να το οδηγούν – πρέπει να αφεθείς σε αυτό, να του επιτρέψεις να «σε πηγαίνει». Αν ακολουθήσεις την κίνησή του, δεν πρόκειται ποτέ να σε αφήσει να πέσεις.

Η «αυτοσταθερότητα», που το συνοδεύει από τις πρώτες πεταλιές του, είναι γνωστή στους λάτρεις του εδώ και ενάμιση αιώνα. Κατά καιρούς πολλοί έχουν αποπειραθεί να την εξηγήσουν. Αρχικά είχε αποδοθεί στο γυροσκοπικό φαινόμενο από την κίνηση των τροχών. Αργότερα σε αυτόν τον παράγοντα προστέθηκε το λεγόμενο ίχνος ή τρέιλ (trail) – η θέση του σημείου επαφής της μπροστινής ρόδας με το έδαφος σε σχέση με τον άξονα του τιμονιού. Και εδώ το ζήτημα είχε θεωρηθεί λήξαν.

Τίποτε όμως δεν πρέπει να θεωρείται δεδομένο ενώ ακόμη και τα απλούστερα πράγματα μπορεί να κρύβουν πίσω τους την πιο πολύπλοκη επιστήμη. Μια ομάδα μηχανικών, ειδικών στη δυναμική, έδειξε ότι όλα όσα θεωρούσαμε ως τώρα δεδομένα για τη σταθερότητα στην κίνηση του ποδηλάτου τελικά απλώς δεν ισχύουν. Αναπτύσσοντας για πρώτη φορά μια αξιόπιστη εξίσωση και ένα μαθηματικό μοντέλο ανατρέπουν κάθε θεωρία και δείχνουν ότι ένα ποδήλατο μπορεί να παραμένει σταθερό και «οδηγήσιμο» ακόμη και όταν το τιμόνι του βρίσκεται πίσω από τη σέλα!

Ενα ποδήλατο που κινείται μπορεί να ισορροπήσει μόνο του χωρίς αναβάτη. «Το πιο εκπληκτικό στην ιστορία του ποδηλάτου είναι ότι αυτή η γνώση - μια μεγάλη γνώση - υπάρχει εδώ και εκατόν σαράντα χρόνια» λέει ο Τζιμ Παπαδόπουλος, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Northeastern στη Βοστώνη των Ηνωμένων Πολιτειών και βασικός εμπνευστής της σχετικής μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στην επιθεώρηση «Science». «Ολο αυτό το διάστημα αυτό «έβγαινε» κάθε τόσο σε κάποια εφημερίδα, ταινία ή επιστημονική δημοσίευση. Αν όμως ρωτήσετε εκατό ανθρώπους ή εκατό επιστήμονες θα σας πουν “μα φυσικά και δεν μπορεί να μείνει όρθιο, μένει όρθιο μόνο χάρη στον ποδηλάτη”. Δεν ξέρω γιατί και πώς, όμως αυτή η γνώση ξεχνιέται σε κάθε γενιά».

Δίτροχη σταθερότητα

Οι πρώτες μαθηματικές αναλύσεις της δυναμικής του ποδηλάτου εμφανίστηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1890, ενώ η πρώτη απόπειρα να εξηγηθεί η «αυτοσταθερότητά» του μέσω της Φυσικής έγινε το 1910, από τον Αρνολντ Ζόμερφελντ, τον φυσικό που είχε προταθεί 81 φορές για το βραβείο Νομπέλ, και τον Φέλιξ Κλάιν, τον μαθηματικό της μη Ευκλείδειας Γεωμετρίας. Σε μια εργασία που αποτέλεσε έναν από τους ακρογωνιαίους λίθους της «ποδηλατικής επιστήμης» οι δυο κορυφαίοι γερμανοί επιστήμονες την είχαν αποδώσει στο γυροσκοπικό φαινόμενο – την τά