|
 La bicicleta és una màquina enginyosa i eficient. Ens permet desplaçar-nos llargues distàncies a gran velocitat fent servir únicament els nostres músculs. A més, és un invent divertit, respectuós amb el medi ambient, requereix poc manteniment i el seu ús habitual representa un exercici saludable.
Una història amb dues rodes  La primera il·lustració coneguda de locomoció sobre dues rodes es troba en una vidriera de l’església d’Stoke Poges, a Buckinghamshire (Anglaterra). La vidriera, que data de 1642, mostra una persona sobre una primitiva bicicleta que es dóna impuls amb els peus contra el terra. No s’ha trobat cap rastre d’aquesta primitiva màquina i fins a la dècada de 1790 no apareixen al mercat les primeres bicicletes. El model de més èxit als inicis de la bicicleta, construït el 1791 pel comte de Sivrac, fou el Vélocifère, anomenat “el cavall de fusta”. Consistia en una màquina d’aquest material, en què el ciclista s’havia d’impulsar amb els peus al terra i aturar-se per donar la volta, atès que no comptava amb cap mecanisme de direcció. No va ser fins al 1817 que aparegué la primera bicicleta amb roda davantera dirigible. El seu inventor fou el baró alemany Von Drais, que anomenà la seva bicicleta Draisienne. Tenia un quadre de fusta i dues grans rodes amb radis de fusta i cobertes de ferro. Aquest disseny va arribar a ser molt popular a molts països. El 1838 es va realitzar un important avanç quan el ferrer escocès Kirkpatrick McMillan va inventar la bicicleta amb pedals. Després no hi van haver molts més progressos fins a la dècada de 1860, quan s'hi van introduir els radis metàl·lics i les cobertes de goma. Com que cada cop s’assolien velocitats majors, s'hi van començar a instal·lar frens. Cap al 1870, la bicicleta havia evolucionat fins a un disseny anomenat bicicle, en què la roda davantera era molt més gran que la posterior. Els pedals estaven connectats directament a la roda davantera. Les bicicletes modernes es basen en la bicicleta “de seguretat”, desenvolupada després de 1870. Les rodes eren de la mateixa mida i tenien radis metàl·lics i cobertes de goma. La roda del darrera s'accionava mitjançant una cadena. Uns altres models es basen en la bicicleta de Moulton, de rodes petites, apareguda el 1962. Les rodes d’aquestes bicicletes tenen diàmetres d’entre 35 i 50 cm, mentre que les de les convencionals fan entre 60 i 70 cm de diàmetre. | John Dunlop, un veterinari escocès, inventà els pneumàtics el 1888. En observar les dificultats del seu fill per muntar en bicicleta sobre terrenys irregulars, se li acudí afegir un parell de mànegues de goma plenes d’aire a les rodes. Dunlop és avui una de les empreses més importants de fabricació de pneumàtics. |  | Física sobre rodes Plats i pinyons  El desplaçament de la bicicleta depèn de la roda del darrere, on es troba el pinyó. Aquest desplaçament serà més ràpid com més ràpid giri aquesta roda. El pinyó gira perquè va enganxat a la cadena. Si el pinyó és gran, fa falta un bon tros de cadena perquè doni tota una volta. En canvi, si el pinyó és petit, caldrà un desplaçament lineal de la cadena menor. Això vol dir que amb un pinyó petit s’aconsegueix més velocitat amb poques pedalejades. I què passa amb el plat? El plat és el que genera els desplaçaments de la cadena. Si el plat és petit, cal donar moltes voltes als pedals perquè la cadena faci un desplaçament petit. D’altra banda, un plat gran permet desplaçar un bon tros de cadena amb mitja pedalejada. Combinant la capacitat de produir grans desplaçaments de la cadena (plat gran) amb la necessitat d’un mínim desplaçament de la cadena per donar moltes voltes (pinyó petit) s’obté la màxima acceleració. D’altra banda, per adquirir aquesta acceleració hem de fer més força i per això ens cansem més. Per cert, si la bicicleta es mogués en el buit, només caldria fer força una vegada per arribar a la velocitat desitjada, però en realitat es mou fregant el terra, que “s’hi oposa” i li fa perdre velocitat constantment, així que hem d’aplicar la força més d’una vegada, per evitar aturar-nos. De fet, si no hi hagués fregament de les rodes amb el terra, la bicicleta no podria avançar. Mantenir l'equilibri |  Il·lustració: Jesús Hernán | Mantenir l’equilibri sobre la bicicleta quan està aturada és gairebé impossible, mentre que quan es mou és molt fàcil. Per què? El motiu és el mateix pel qual una baldufa es manté vertical mentre està en rotació, encara que només se suporti sobre una punta molt fina. El fet és que quan un cos està en rotació tendeix a oposar-se a qualsevol intent de modificar la direcció del seu eix de rotació (l’eix de la baldufa és vertical i el de la bicicleta és horitzontal). Tècnicament, aquest fenomen s’anomena “conservació del moment angular”. Aquesta és la mateixa raó per la qual, per tombar a la dreta o a l’esquerra amb la bicicleta és suficient desplaçar el nostre pes cap a la direcció desitjada. Per la conservació del moment angular la bicicleta es desviarà cap allà. |  Dibuix: Oriol Massana |
