?　　自行車(chē)只有2個(gè)輪子，卻為什么可以保持平衡呢？甚至，高手在騎車(chē)的時(shí)候，可以雙手離開(kāi)車(chē)把，任由車(chē)子向前走而不擔(dān)心摔倒（但要擔(dān)心前面呼嘯而來(lái)的汽車(chē)）。物理學(xué)家拿出一個(gè)陀螺，放在地上轉(zhuǎn)一下，并開(kāi)始用鞭子使勁抽打它，隨著陀螺越轉(zhuǎn)越快，陀螺也像不倒翁一樣，雖然只有一個(gè)尖著地，卻左右搖擺而不肯倒下。這就是陀螺效應(yīng)：旋轉(zhuǎn)的物體有保持其旋轉(zhuǎn)方向（旋轉(zhuǎn)軸的方向）的慣性。

　　陀螺只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，已經(jīng)很穩(wěn)定了。而自行車(chē)有2個(gè)輪子，顯然自行車(chē)輪子在高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)使自行車(chē)更穩(wěn)定。因此，騎車(chē)人撒開(kāi)車(chē)把也不會(huì)倒下。

　　但遺憾的是，這并非一個(gè)合理的解釋。

　　陀螺效應(yīng)在保持自行車(chē)穩(wěn)定中也許起到不可忽略的效果，但是，如果自行車(chē)單單憑借陀螺效應(yīng)保持穩(wěn)定，那么，初學(xué)者也應(yīng)該在高速騎車(chē)時(shí)不會(huì)倒下。但是，2個(gè)陀螺似乎并不足以支撐騎車(chē)人重達(dá)幾十公斤的身體的傾斜。剛學(xué)習(xí)騎車(chē)往往會(huì)摔得很慘。從另一個(gè)方面看，騎獨(dú)輪車(chē)的雜技演員由于車(chē)速很低，甚至車(chē)輪完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則基本無(wú)法依靠陀螺效應(yīng)保持平衡。　　

　　自行車(chē)的平衡首先來(lái)自于騎車(chē)人腰部的肌肉。熟練的騎車(chē)人，其身體形成自動(dòng)的條件反射，當(dāng)自行車(chē)稍微傾斜倒下時(shí)，人的身體會(huì)感受到，腰部肌肉會(huì)自動(dòng)動(dòng)作，把身體拉向另一側(cè)，形成的反向力矩促使車(chē)身抬起。我們學(xué)習(xí)騎自行車(chē)，也就是訓(xùn)練身體的肌肉完成這種條件反射，而一旦學(xué)會(huì)，這個(gè)控制回路就保持在小腦中，隨時(shí)可以啟用，許多年也不會(huì)忘記。　

　　但是高速騎車(chē)時(shí)，會(huì)感覺(jué)車(chē)子比剛剛起步的時(shí)候穩(wěn)定，這又是為什么呢？　　

　　自行車(chē)本身的平衡機(jī)制，來(lái)自于前叉后傾。我們可以觀察到，幾乎每輛自行車(chē)的車(chē)把軸，都不是與地面完全垂直，而是后傾的。由于前輪是固定在車(chē)把的前叉上，因此又叫前叉后傾。前叉后傾，使車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的離心力其所形成的力矩方向，與車(chē)輪偏轉(zhuǎn)方向相反，迫使車(chē)輪偏轉(zhuǎn)后自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的中間位置上。這樣，車(chē)子就有了自動(dòng)回正的穩(wěn)定性。車(chē)速越快，所造成的恢復(fù)力矩越大，騎車(chē)人就越感到穩(wěn)定。這就是高速騎車(chē)時(shí)，會(huì)感覺(jué)車(chē)子比剛剛起步的時(shí)候穩(wěn)定的原因。

　　一般而言，車(chē)子前叉越后傾，車(chē)子越穩(wěn)定，但轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)把越費(fèi)勁；而后傾角度小，轉(zhuǎn)把較容易，但車(chē)子的穩(wěn)定性不夠。但如果自行車(chē)完全沒(méi)有前叉后傾，那么，騎自行車(chē)會(huì)是一件很痛苦的事情。　

　　自行車(chē)其實(shí)是相當(dāng)復(fù)雜的力學(xué)體系，而汽車(chē)的前輪定位更加復(fù)雜。有主銷(xiāo)內(nèi)傾、主銷(xiāo)后傾、前輪外傾和前輪前束，這保證開(kāi)車(chē)的時(shí)候車(chē)子盡可能穩(wěn)定，但又減少輪胎的磨損。

　　 [編輯: 張珍珍]

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