Nieuwe fiets tart natuurwetten
Wetenschappers van de TU Delft hebben een paar ‘gekke fietsen’ gebouwd die niet op een normale fiets lijken, maar die toch bijna niet kunnen omvallen. Zij schrijven erover in het wetenschappelijke tijdschrift Science dat vrijdag verschijnt.
Promovendus Jodi Kooijman bouwde een fiets met twee wielen bovenop
elkaar en ook eentje met een omgekeerd voorwiel. Die bleven bij een
bepaalde snelheid gewoon rechtdoor rijden zonder om te vallen. Met deze
bevindingen menen Kooijman en onderzoeker Arend Schwab het bewijs te
hebben gevonden dat bij de stabiliteit van een fiets niet
noodzakelijkerwijs afhankelijk is van oude wiskundige theorieën.
Sleutel van stabiliteit
Mathematici denken namelijk al heel lang dat een fiets zijn
stabiliteit aan twee factoren te danken heeft. Ten eerste kost het
moeite om een massa die al aan het draaien is, zoals wielen van een
fiets, nog van richting te laten veranderen. Dat is het zogenoemde
gyroscopische effect. Daarnaast speelt een grote rol hoe schuin de
voorvork van de fiets staat ten opzichte van de plek waar het voorwiel
het wegdek raakt, in vaktermen de naloop. Hoe schuiner, hoe lastiger het
is om te sturen.
Computer heeft geholpen
De experimentele fietsen van Kooijman en Schwab tonen volgens de
wetenschappers aan dat deze mathematische denkbeelden niet noodzakelijk
zijn om een rijdende fiets stabiel te houden. De voertuigen zijn
gebaseerd op een computermodel, dat Kooijman en Schwab mede-ontwikkeld
hebben. Daaruit kwam naar voren dat ook de manier waarop het gewicht van
de fietser over de fiets wordt verdeeld heel belangrijk is, de
zogenoemde massaverdeling.
Besturen
Met de bevindingen van de wetenschappers in de hand kunnen
fietsfabrikanten nu stabielere vouw- en ligfietsen bouwen, denkt Schwab.
"De huidige exemplaren zijn namelijk nogal lastig te besturen.''