Neden bisiklet lastiklerini helyumla doldurmuyoruz?

İçindekiler:

Neden bisiklet lastiklerini helyumla doldurmuyoruz?
Neden bisiklet lastiklerini helyumla doldurmuyoruz?

Video: Neden bisiklet lastiklerini helyumla doldurmuyoruz?

Video: Neden bisiklet lastiklerini helyumla doldurmuyoruz?
Video: 30 saniyede Tekteker Yapmayı Öğren #shorts #bike #bisiklet 2024, Mayıs
Anonim

Her gram önemli olduğunda, lastikleri havadan daha hafif bir gazla doldurmak mantıklıdır. Yoksa öyle mi?

1972'de Eddy Merckx, Hour Record denemesi için lastiklerinin havadan hafif bir gazla doldurulmasını istedi. Çerçeve yapımcısı Ernesto Colnago, herhangi bir helyum tutamadı, bu yüzden Eddy olmadan gitmek zorunda kaldı, ancak bu, zaten bir İsviçre faresini şaşırtacak kadar delinmiş bir çerçeve üzerinde yeni bir rekor kırmasına engel olmadı.

Ama ne fark ederdi ki? Ne kadar kilo kurtarılacak? Cevapları almak için bilimsel olmamız gerekiyor, bu yüzden yeleklerinizi ve güneşliklerinizi çıkarın, laboratuvar önlüğü ve koruyucu gözlük takın.

25 mm lastikli 700c jant kullandığınızı varsayalım. Her birinin bir litrenin altında bir gölge hacmi vardır. Her yerde kimyagerler tarafından kabul edilen standartlara uymak için (en iyi bilinen nedenlerden dolayı ABD hariç), aynı zamanda deniz kenarında sürdüğünüzü varsayacağız, bu nedenle hava basıncı standart bir atmosferdir ve hava soğuktur., hemen hemen donma noktası.

Artık tüm bu değişkenler sabitlendiğinde, birlikte dönerken toplamları yapalım.

Lastikleriniz atmosferle aynı basınca, yani yaklaşık 14,5 psi'ye düşük şişirilmiş olsaydı, her birinin içindeki hava 1,24 gram, yani çifti için neredeyse 2,5 gram olurdu.

Yine de sen mantıklısın ve 100 psi'de, neredeyse yedi kat daha fazla molekül sıkıştırmış durumdasın. Bu durumda, lastiklerinizden birinin havası 8,56 gr – çifti için 17 gr'dan fazla.

Sonra felaket gelir. Deliniyorsun - buna inanır mısın? – ön ve arka aynı anda. Bir bilim insanı olarak hazırlıklısınız ve yedek tüpleriniz var ama pompanızın sapı kırılıyor.

Neyse ki, beyaz önlüğünüzden ve koruyucu gözlüğünüzden etkilenen yoldan geçen bir balon satıcısı, size litresi 1,58 sterlinlik standart oranda bir miktar helyum satıyor.

Kırık pompanın konektöründen içeri fışkırtıyorsunuz, tam olarak 100 psi'ye ulaştıklarını kontrol etmek için olağanüstü hassas baş parmaklarınızı kullanın ve iyi yapılmış bir işten memnun bir şekilde yola çıkın.

Hemen farkı fark edersiniz, çok daha hızlı bir şekilde uzaklaşırsınız. Her bir lastiğin içindeki gaz şimdi sadece 1,18g ağırlığında. Helyum sayesinde tüm bisikletiniz ve iyi benliğiniz neredeyse 15g daha hafif.

Üç konuşmacının ağırlığına eşdeğer bir tasarruftur.

Maalesef, sevinciniz başka bir çifte delinmeyle engelleniyor. İnanılmaz bir şekilde, deneysel bir yakıt hücreli arabanın mucidi kenara çekilir ve deposundaki hidrojenin bir kısmını lastiklerinize yerleştirdiğiniz iki yeni tüpe daha yönlendirir.

Ona litre başına 63p ödeyerek, her bir lastikteki gaz 0,59g değerinde olduğu için eskisinden daha hızlı hızlanarak pedal çevirirsiniz.

Havaya kıyasla, bisikletiniz artık lastiklerinde hidrojen varken neredeyse 16g daha hafif – dört kol değerinde.

Hızlı iniyor

resim
resim

Sırf zevkinize göre, Hackney CC'nin bir üyesi size katılır ve yan yana sürer, sallanan laboratuvar önlüğünüz tekerleklerini sıkıştırmasın diye geniş bir yatak açar.

Ben, University College London'da kimya profesörü olan Andrea Sella. Ekstra hız dönüşünüzü fark eder ve doğal olarak gaz vermeye başlarsınız.

'Bulacağınız zorluklardan biri, helyum ve hidrojen parçacıklarının hava moleküllerinden çok daha küçük olduğu ve onları içeren materyallerin arasından sıyrılabilmeleridir.

'Ve çok daha hızlı hareket ederler, böylece bunu çabuk yapabilirler - bu yüzden helyum dolu balonlar hızla söner,' diyor prof.

O anda yandan bir rüzgar sizi neredeyse tahmin edilebileceği gibi bir cam parçasının ve parlayan bir sigara izmaritinin üzerinden geçtiğiniz oluğa doğru esiyor.

Ön lastiğin kaçınılmaz delinmesi hidrojeni serbest bırakır ve evrendeki en hafif ve en bol elementin çarpıcı yanıcılığını bilerek, Hindenburg oranlarında bir yangından korkarsınız.

Sella, yine de, sadece omuz silkiyor, rahatsız olmuyor. "Hidrojen hızla dağılır, bu nedenle alev alıp yanması pek olası değildir" diyor. 'Bunun olması için muhtemelen sızdırmaz bir bisiklet kulübesinin içinde hidrojenle şişirilmiş bir lastik pelotona ihtiyacınız olacak ve aynı anda patlayacak.'

Size nazikçe verdiği yeni tüpe hava koymak için pompasını ödünç alırken, endişeleniyorsanız, hidrojenden iki kat daha ağır olmasına rağmen tamamen atıl olduğu için helyum kullanmanız gerektiğini söylüyor.

Helyumu zaten denediğinizi açıklamadan önce, Ulusal Fizik Laboratuvarı baş araştırmacı bilim adamı Dr Michael de Podesta'dan bir telefon alır ve helyumun başka bir dezavantajına işaret eder.

'Daha az sıkıştırılabilir, bu yüzden daha zor bir sürüş sağlar' diyor. 'Hidrojen daha yumuşak'. Ön lastikte tekrar hava olduğu için mutlusunuz çünkü bu, engebeli yol yüzeyine tepki vermede daha da iyi.

Sindirimi gereken çok fazla bilgiyle, sıcak bir kafede durur ve kızarmış ekmek üzerine bir tabak fasulyeye yerleşirsiniz ve kendinizi National Physical Lab'de fahri bilim adamı Gordon Edwards ile aynı masayı paylaşırken bulursunuz.

İster daha hafif bir gaz ister daha ince lastikler aracılığıyla olsun, jantta kaydedilen herhangi bir ağırlığın, bisiklet veya bisikletçinin herhangi bir yerinde olduğundan iki kat daha etkili olduğuna dikkat çekiyor.

'Hızlanmayı ve yokuş aşağı daha hızlı dönmeyi sağlıyor,' diyor.

Utanç verici bir şekilde mideniz gurulduyor ve bu da lastiğin içindeki gazın hareketi hakkında soru sormanızı istiyor. Edwards, "Başladığınızda dönmeyecektir, ancak lastikle olan sürtünme onu hızla aynı hıza sürükleyecektir" diyor.

'Hava, helyum ve hidrojenden daha viskozdur, bu nedenle, muhtemelen en uzun sürecektir, ancak sanırım, herhangi biri için dengeye gelme süresi birkaç saniye mertebesindedir.”

Başka bir bisikletçi öne doğru eğilir, araya girdiği için özür diler ve İlerlemeye başladığınızda, lastiğinizin içindeki herhangi bir gaz, lastiğin arkasına, önüne göre daha fazla basınç uygular. Yavaşlayınca durum tersine dönüyor' diyor.

Formasındaki logo, onun Idaho Ulusal Laboratuvarı nükleer bilim ve teknoloji direktörü Dr Richard Martineau olduğunu söylüyor, bu yüzden tartışmayın.

Kafe sahibi Edwards ve Martineau'ya beyaz önlüklü, koruyucu gözlüklü, aero kasklı ve likralı senin onları rahatsız edip etmediğini sorar, bu yüzden özür diler ve gidersin. Fasulye etkisini gösterir ve sen rüzgarı kırarsın.

Başka bir hızlı hesaplama, üç hafta iki gün osurmaya devam ederseniz, ortalama olarak lastiklerinizi helyumla doldurmakla aynı ağırlıktan tasarruf edeceğinizi ortaya koyuyor. Seçimler, ha?

Önerilen: