Vožnja biciklom predstavlja jedan od energetski najučinkovitijih oblika prijevoza ikad izumljenih te omogućuje ljudima da putuju brže i dalje uz korištenje manje energije nego hodanjem ili trčanjem.

Ali zašto se točno pedaliranje čini toliko lakšim od hodanja ili trčanja? Odgovor leži u elegantnoj biomehanici načina na koji naša tijela komuniciraju s ovim strojem na dva kotača.

U svojoj srži, bicikl je predivno jednostavan: dva kotača (otuda i naziv "bicikl"), pedale koje prenose snagu lancem na stražnji kotač i zupčanici koji nam omogućuju fino podešavanje napora. No ta jednostavnost prikriva inženjering koji savršeno nadopunjuje ljudsku fiziologiju.

Kada hodamo ili trčimo, u biti kontrolirano padamo unaprijed, hvatajući se sa svakim korakom. Naše noge moraju zamahivati kroz velike lukove te tako podizati teške udove protiv gravitacije sa svakim korakom. Samo ovo zamahivanje troši puno energije. Zamislite: koliko bi bilo zamorno čak i neprekidno njihati rukama sat vremena?

Na biciklu se vaše noge kreću mnogo manjim, kružnim pokretom. Umjesto da pokrećete i zamahujete cijelom težinom noge sa svakim korakom, jednostavno rotirate bedra i listove kroz kompaktan ciklus pedaliranja. Ušteda energije je odmah vidljiva. Prava učinkovitost dolazi od načina na koji bicikli prenose ljudsku snagu na kretanje prema naprijed.

Trčanje i hodanje uključuju mini-sudar s tlom

Kada hodate ili trčite, svaki korak uključuje mini-sudar s tlom. Možete to čuti kao udarac vaše obuće o cestu, a možete to i osjetiti kao vibracije koje prolaze kroz vaše tijelo. To je energija koja se gubi, doslovno raspršuje kao zvuk i toplina nakon što se pošalje kroz vaše mišiće i zglobove, piše Independent.

Hodanje i trčanje, također, uključuju još jedan izvor neučinkovitosti: sa svakim korakom zapravo se lagano kočite prije nego što krenete naprijed. Kada vam stopalo sleti ispred tijela, stvara se sila unatrag koja vas trenutačno usporava. Vaši mišići tada moraju dodatno naporno raditi kako bi prevladali ovo samonametnuto kočenje i ponovno vas ubrzali naprijed.

Foto: Pexels

Bicikli koriste jedan od najvećih svjetskih izuma za rješavanje ovih problema - kotače. Umjesto sudara, dobivate kontakt kotrljanja - svaki dio gume nježno "ljubi" površinu ceste prije nego što se podigne. Ne gubi se energija zbog udara. Budući da se kotač glatko okreće pa sila djeluje savršeno okomito na tlo, nema kočenja pri kretanju i zaustavljanju. Sila pedaliranja izravno se pretvara u kretanje prema naprijed.

Bicikli, također, pomažu našim mišićima da rade najbolje što mogu. Ljudski mišići imaju temeljno ograničenje: što se brže kontrahiraju, to su slabiji i troše više energije. To je poznati odnos sile i brzine mišića. I zato sprint osjetimo toliko teže od trčanja ili hodanja - vaši mišići rade blizu granice brzine, te postaju manje učinkoviti sa svakim korakom.

Bicikl nije samo prijevozno sredstvo

Mjenjači bicikla rješavaju ovaj problem za nas. Ako se krećete brže možete prebaciti u višu brzinu tako da vaši mišići ne moraju raditi brže dok bicikl ubrzava. Mišići mogu ostati u idealnom položaju i za proizvodnju sile i za potrošnju energije. To je kao da imate osobnog asistenta koji kontinuirano prilagođava vaše opterećenje kako biste bili u zoni vrhunskih performansi.

Ipak bicikli nisu uvijek superiorniji. Na vrlo strmim brdima s nagibom većim od oko 15 posto (dakle, dižete se 1,5 metar svakih deset metara udaljenosti), vaše noge se bore generirati dovoljno sile kružnim pokretima pedaliranja kako bi vas i bicikl podigle uzbrdo. Možemo proizvesti više sile ispravljanjem nogu, pa hodanje (ili penjanje) postaje učinkovitije. Čak i da su ceste izgrađene, ne bismo pedalirali uz Mount Everest.

IZNIMNO VAŽNO /

Iznenađenje za sve koji vježbaju: Trening ne mora značiti i gubitak kilograma

To nije slučaj s nizbrdicama. Dok vožnja biciklom nizbrdo postaje sve lakša (na kraju uopće ne zahtijeva energiju), hodanje niz strme padine zapravo postaje teže. Nakon što nagib prijeđe oko deset posto (pada za jedan metar na svakih deset metara udaljenosti), svaki korak nizbrdo stvara udarce koji troše energiju i opterećuju vaše zglobove. Hodanje i trčanje nizbrdo nije uvijek tako lako kao što bismo očekivali.

Brojke govore same za sebe. Vožnja biciklom može biti barem četiri puta energetski učinkovitija od hodanja i osam puta učinkovitija od trčanja. Ova učinkovitost dolazi od minimiziranja tri glavna utroška energije: kretanja udova, udara o tlo i ograničenja brzine mišića.

Stoga, sljedeći put kada bez napora prođete pored pješaka tijekom vožnje biciklom, odvojite trenutak da cijenite biomehaničko umjetničko djelo ispod vas. Vaš bicikl nije samo prijevozno sredstvo, već savršeno razvijen stroj koji radi kao partner s vašom fiziologijom, pretvarajući vašu sirovu snagu mišića u učinkovito kretanje.

POGLEDAJTE GALERIJU

ZAŠTITITE SE /

Znakovi ubrzanog starenja mozga javljaju se rano: Ove 23 pojave signal su za uzbunu

POGLEDAJTE VIDEO: Poznati liječnik razotkriva mitove o perimenopauzi i menopauzi: 'Važno je pričati o tome'