Todos sabemos cómo funciona el giro en estado estacionario de una motocicleta o una bicicleta, cómo es posible gracias a dos pares que se anulan entre sí de manera que la máquina ni se cae ni se levanta.
Uno de los dos pares proviene del peso de la bicicleta, el combustible y los ciclistas, actuando como si estuviera concentrado en el centro de masa, actuando a su vez sobre una palanca cuya longitud se mide a partir de la proyección vertical de ese centro de masa en el pavimento de abajo, sobre una línea que conecta aproximadamente las dos huellas de los neumáticos de la bicicleta. Este torque tiende a hacer que la bicicleta se caiga (en muchas bicicletas, el centro de masa en posición vertical está a unas 22 pulgadas sobre el pavimento, aproximadamente el 47 por ciento de la distancia entre ejes desde el eje delantero).
La otra es la aceleración lateral provocada por el giro, actuando sobre un brazo de palanca igual a la altura del centro de masa sobre el pavimento, en posición de giro inclinado. Este par tiende a hacer que la bicicleta se levante.
Cuando las dos fuerzas están en equilibrio, la bicicleta permanece en un ángulo constante de inclinación y gira de manera constante. La geometría de la parte delantera tiende a dirigir la rueda delantera hacia la curva lo suficiente como para mantener este equilibrio, con ajustes por parte del ciclista según sea necesario.
La pregunta es: ¿Cómo, partiendo de una estabilidad vertical en línea recta, la bicicleta alcanza este estado de giro equilibrado?
está girando a la izquierda, pero su mano izquierda está ligeramente por delante de la derecha, lo que demuestra el contraviraje.
Las ruedas de bicicletas y motocicletas tienen las propiedades de los giroscopios, pero en la edición de abril de 1970 de Physics Today, David EH Jones describe cómo canceló el efecto giroscópico en una bicicleta al agregar “una segunda rueda, separada del suelo, dispuesta de manera que Podría girar contra [en la dirección opuesta a] la rueda delantera real y así oponerse al efecto giroscópico”.
Jones dijo sobre el resultado: «Se puede montar fácilmente, tanto con la rueda adicional girando a alta velocidad en cualquier dirección (o) con ella estacionaria».
Los motociclistas saben que la resistencia a la dirección aumenta con la velocidad, pero esto se opone en lugar de permitir nuestro esfuerzo por conducir.
Ver el contraviraje en acción
¿Dónde nos deja esto en nuestros esfuerzos por comprender la dirección de las motocicletas ? Me deja en una mañana húmeda de la década de 1990 en New Hampshire Speedway (Loudon), curva 3, viendo Superbikes venir directamente hacia mí justo antes de que se desviaran hacia la derecha. Lo que vi fue el rastro de los neumáticos de cada bicicleta en mojado, inicialmente alejándose de la curva y haciendo que la bicicleta cayera en la curva. Una vez que cada bicicleta alcanzaba el ángulo de inclinación que deseaba su ciclista, su recorrido de dirección ejercía un par natural en la rueda delantera, girándola hacia la esquina.
Esto tiene sentido desde el punto de vista mecánico porque las fuerzas de los neumáticos creadas al alejarse de la curva generan empujes laterales al nivel del suelo. Pero debido a que el centro de masa de la motocicleta (bicicleta, combustible y conductor) está aproximadamente a 2 pies sobre el nivel del suelo, esto crea un par que tiende a hacer rodar la motocicleta en la dirección opuesta a la acción de alejarse de la curva. Y esto es contraviraje .
Es natural que algunas personas crean que la «inclinación de la parte superior del cuerpo» es el mecanismo de dirección, ya que si te inclinas hacia la derecha, ejerces una presión accidental sobre la barra hacia la izquierda, y viceversa. Y eso es contraviraje.
Aprendiendo a montar
Aprendemos a andar en bicicleta intentando persistentemente hasta que encontramos un conjunto de movimientos musculares y presiones que funcionan. No aprendemos sentados en una conferencia analítica paso a paso de un profesor erudito, completa con PowerPoint. Esto significa que tenemos poca comprensión de lo que hacen nuestros cuerpos; simplemente descubrimos acciones que funcionan. Tomé mi primera bicicleta hasta una pendiente cubierta de hierba y empujé.
Una y otra vez, la bicicleta y yo caímos en un montón. ¡Fue frustrante! Cuando me quejé con mi madre, ella simplemente dijo: “Sigue así. Eventualmente lo obtendrás.”
Y finalmente lo hice. Lo que «obtuve» fue lo que todos obtenemos de esta experiencia: la comprensión consciente o inconsciente de que para permanecer erguido en un vehículo de dos ruedas, debe girar constantemente para mantener las huellas de los neumáticos centradas debajo del centro de masa combinado del ciclista y la bicicleta. .
No solo aprendimos a andar erguidos manteniendo el ángulo de balanceo de la bicicleta en vertical, sino que también aprendimos instintivamente cómo rodar en cualquier dirección, izquierda o derecha, girando en la dirección opuesta a la inclinación deseada. Esta capacidad de controlar los movimientos de balanceo está integrada en el proceso de equilibrio. Y fue divertido virar de un lado a otro mientras pedaleamos.
