Perché non è più difficile stare in equilibrio su una bicicletta?

Sebbene molti bambini di cinque anni frustrati ma imperterriti possano non essere d’accordo, è straordinariamente facile per la maggior parte delle persone mantenere l’equilibrio su una bicicletta. Gli stuntman professionisti possono letteralmente eseguire acrobazie su ogni parte di una bicicletta modificata senza toccare il suolo o addirittura pedalare. Una volta che una bicicletta e un ciclista decollano da una posizione stazionaria, sembra che la bici diventi sorprendentemente stabile in un breve lasso di tempo.

Allora perché non è più difficile stare in equilibrio su una bicicletta di quanto apparentemente dovrebbe essere? La risposta sta nella natura dell’equilibrio e in alcune leggi della fisica. La parte più difficile dell’imparare ad andare in bicicletta per molte persone è creare abbastanza slancio attraverso la pedalata per consentire alla bicicletta di stabilizzarsi. Una volta che un ciclista impara a montare in bicicletta e a distribuire il proprio peso, il resto sta alla fisica naturale delle ruote, del sedile, dei pedali, dei freni e del manubrio.

Una bicicletta contiene due ruote allineate dritte. All’inizio, questo sembrerebbe rendere molto più difficile il bilanciamento, ma la fisica in realtà lo rende più facile. Quando una struttura come una ruota girevole inizia a girare in una direzione attorno a un asse centrale, vuole continuare a muoversi in quella direzione. Ad una certa velocità, la forza centrifuga prende il sopravvento e rende estremamente difficile spingere o tirare quella ruota in un’altra direzione. Nel caso di una ruota di bicicletta che gira, la resistenza creata dalla forza centrifuga è molto più forte della forza di gravità verso il suolo. Finché le gomme girano e sono rivolte nella stessa direzione, è molto più facile stare in equilibrio su una bicicletta che usare la forza per farla cadere.

Un altro motivo per cui è facile mantenere un corretto equilibrio su una bicicletta è la posizione del sedile e dei pedali rispetto alle ruote. Il baricentro di una bicicletta è molto vicino al sedile e in linea sopra i pedali. Quando un ciclista monta su una bicicletta e distribuisce il proprio peso su sella, telaio e manubrio, si trova proprio al centro di gravità. Questo è lo stesso principio di equilibrio che consente ai funamboli di muoversi su un filo sottile con un palo appesantito. Quando un ciclista diventa perfettamente bilanciato rispetto al baricentro, ha solo bisogno di fare piccole regolazioni per sterzare in curva o cambiare direzione.

Se le gomme di una bicicletta fossero sfalsate invece che perfettamente allineate, o se il sedile fosse posizionato molto più avanti o dietro il baricentro, sarebbe davvero difficile bilanciare su una bicicletta. Una bicicletta diventa stabile solo quando sfrutta le leggi naturali della fisica e i principi dell’equilibrio. Un monociclo è notevolmente meno stabile di una bicicletta, ma il ciclista beneficia comunque di sedersi direttamente sopra il centro di gravità e di creare forza centrifuga attraverso la pedalata.