Bicicleta este unul dintre cele mai eficiente mijloace de transport existente în ceea ce privește consumul de energie.
Cuprins
Ești în fața ușii casei tale. Trebuie să parcurgi cinci kilometri pentru a ajunge la serviciu. Nu ai mașină și nu trece niciun autobuz. Poți merge pe jos o oră sau te poți urca pe bicicletă și poți ajunge în 15 minute, aproape fără să transpiri. Alege bicicleta.
Și nu ești singurul. Se estimează că există peste un miliard de biciclete în întreaga lume.
Bicicleta este unul dintre cele mai eficiente mijloace de transport inventate: permite parcurgerea unei distanțe mai mari, în mai puțin timp și cu mult mai puțin efort decât mersul pe jos sau alergatul.
Dar de ce pedalarea pare mult mai ușoară decât mersul pe jos pe distanțe lungi? Răspunsul se află în mecanica incredibilă a corpului uman atunci când se sincronizează cu această mașinărie cu două roți.
O mașină simplă și genială
Conceptul de bază al unei biciclete este o minune a simplității: două roți (de aici și „bi”), pedale care transmit forța către roata din spate printr-un lanț și un sistem de schimbare a vitezelor care permite reglarea efortului în funcție de teren. Cu toate acestea, această structură atât de simplă ascunde o inginerie rafinată care se potrivește aproape perfect cu modul în care funcționează corpul nostru.
Când mergem sau alergăm, în fond cădem înainte în mod controlat și, cu fiecare pas, evităm să cădem complet. Picioarele noastre trebuie să se miște în arcuri largi și să-și ridice propria greutate împotriva gravitației la fiecare pas. Numai această mișcare consumă multă energie. Gândește-te astfel: cât ai rezista dacă ar trebui să miști brațele fără oprire timp de o oră?
În schimb, atunci când mergi cu bicicleta, picioarele se mișcă într-un ciclu scurt și circular. Nu este nevoie să ridici toată greutatea picioarelor la fiecare pas: doar rotiești coapsele și gambele într-o pedalare compactă. Economisirea de energie se simte imediat.
Dar adevărata eficiență a bicicletei constă în modul în care transformă energia umană în mișcare. Când mergi sau alergi, fiecare pas generează o mică coliziune cu solul. Se aude în lovitura pantofului de trotuar și se simte în vibrațiile care parcurg corpul. Toată această energie se irosește: se disipă sub formă de sunet și căldură după ce trece prin mușchi și articulații.
Mersul pe jos sau alergatul au și o altă problemă de eficiență: la fiecare pas, corpul frânează ușor înainte de a se impulsiona din nou. Când piciorul cade în fața corpului, generează o forță înapoi care încetinește pentru o clipă. Apoi, mușchii trebuie să lucreze mai mult pentru a învinge această frână și a impulsiona din nou corpul înainte.
Frecarea perfectă cu solul
În loc de un impact, există un contact ușor și constant: fiecare parte a anvelopei abia atinge solul înainte de a se ridica. Nu se pierde energie în lovitură. Deoarece roata se rotește fluid, forța exercitată la pedalare se aplică vertical pe sol și se traduce într-o mișcare directă înainte. Fără frânare, fără sărituri, fără risipă.
În plus, bicicletele ajută mușchii să lucreze mai eficient. Mușchii umani au o limitare de bază: cu cât se contractă mai repede, cu atât generează mai puțină forță și consumă mai multă energie.
Acest lucru este cunoscut sub numele de faimoasa relație forță-viteză a mușchilor. De aceea, alergarea cu viteză maximă este mult mai obositoare decât joggingul sau mersul pe jos: mușchii se apropie de limita de viteză și devin mai puțin eficienți cu fiecare pas.
Bicicletele rezolvă această problemă datorită vitezelor. Pe măsură ce viteza crește, se poate trece la o viteză mai mare, ceea ce permite mușchilor să mențină un ritm constant, chiar dacă bicicleta accelerează. Astfel, mușchii se mențin la punctul ideal: generează forță fără a consuma energie în plus. Este ca și cum ai avea un asistent personal care ajustează efortul în timp real pentru a lucra întotdeauna în zona de performanță optimă.
Uneori, mersul pe jos este mai bun
Deși bicicleta este incredibil de eficientă, nu are întotdeauna avantajul.
Pe pantele foarte abrupte — cu o înclinație de peste 15 % (adică se urcă 1,5 metri la fiecare 10 metri parcurși) — picioarele au dificultăți în a genera suficientă forță cu mișcarea circulară a pedalării. În astfel de situații, mușchii noștri funcționează mai bine împingând în linie dreaptă, cum ar fi mersul pe jos sau alpinismul, ceea ce face mai eficientă renunțarea la bicicletă.
La urma urmei, chiar dacă ar exista drumuri până în vârf, nimeni nu ar urca pe Everest pedalând.
Mersul pe jos (sau alpinismul) devine mai eficient pe pante foarte abrupte, mai mari de 15%.
În cazul coborârilor, se întâmplă exact invers. În timp ce pedalarea în jos devine din ce în ce mai ușoară, până la punctul în care nu mai necesită niciun efort, mersul pe jos pe pante foarte abrupte poate fi mai solicitant.
Când înclinația depășește 10 % (adică se coboară un metru la fiecare zece metri parcurși), fiecare pas generează impacturi puternice care risipesc energie și solicită mai mult articulațiile. Mersul sau alergatul în pantă nu este întotdeauna atât de simplu pe cât pare.
Mult mai mult decât un mijloc de transport
Cifrele spun totul: mersul cu bicicleta poate fi de cel puțin patru ori mai eficient decât mersul pe jos și de până la opt ori mai eficient decât alergatul. Această eficiență se obține prin reducerea a trei mari pierderi de energie: mișcarea membrelor, impactul cu solul și limitările naturale ale vitezei mușchilor.
Așadar, data viitoare când pedalezi cu ușurință în timp ce lași în urmă pietonii în drum spre serviciu, ia-ți o secundă pentru a aprecia minunea biomecanică pe care o ai sub picioare. Bicicleta nu este doar un mijloc de transport: este o mașinărie bine reglată care funcționează în armonie cu corpul tău pentru a transforma forța musculară în mișcare eficientă.
