Những người đi xe đạp chuyên nghiệp đã được biết đến là bỏ chai vào túi để leo nhanh hơn. Nhưng nó có thực sự tiết kiệm năng lượng không?
Trong The Rider, tác giả Tim Krabbé kể lại câu chuyện về quãng thời gian Jacques Anquetil đã trải qua để tìm kiếm chiến thắng: 'Anh ấy thường lấy chai nước của mình ra khỏi ngăn chứa trước mỗi lần leo núi và nhét nó vào túi sau của áo đấu của anh ấy. Ab Geldermans, trung úy người Hà Lan của anh, đã chứng kiến anh làm điều đó trong nhiều năm, cho đến khi anh không thể chịu đựng được nữa và hỏi anh tại sao. Và Anquetil giải thích.
‘“Một người lái xe,”Anquetil nói,“được tạo thành từ hai phần, một người và một chiếc xe đạp. Tất nhiên, chiếc xe đạp là công cụ mà người đó sử dụng để đi nhanh hơn, nhưng trọng lượng của nó cũng làm anh ta chậm lại. Điều đó thực sự được tính khi chặng đường trở nên khó khăn, và khi leo núi, bạn cần đảm bảo chiếc xe đạp càng nhẹ càng tốt. Một cách tốt để làm điều đó là lấy bidon ra khỏi chủ sở hữu của nó. Vì vậy, khi bắt đầu mỗi chuyến leo núi, Anquetil đã di chuyển chai nước của mình từ ngăn chứa sang túi sau của mình.’
Nghi ngờ về tính xác thực của câu chuyện đã được đặt ra, đặc biệt là vì thiếu các bức ảnh chụp Anquetil với cái chai trong áo sơ mi, nhưng trong những ngày thu được lợi nhuận biên, chúng tôi muốn tìm hiểu xem phương pháp tiếp cận Anquetil có mang lại lợi ích không bất kỳ lợi thế nào.
Con lắc đu đưa
‘Tôi không nghĩ rằng đã có bất kỳ tài liệu nào được xuất bản về chủ đề này, vì vậy sự tương đồng gần nhất là ba lô và toa chở hàng,’ Stephen Cheung, giáo sư về công thái học môi trường tại Đại học Brock ở Canada cho biết. Theo trực giác, tôi đã nói rằng vị trí đặt trọng lượng càng thấp, chi phí trao đổi chất càng thấp bởi vì trọng tâm thấp hơn cần ít năng lượng hơn để duy trì ổn định. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu về ba lô không phản ánh điều này.’
Một nghiên cứu do Giáo sư Abe của Đại học Kyushu ở Nhật Bản dẫn đầu đã xem xét chi phí năng lượng của việc đi bộ với tải trọng tương ứng với 15% khối lượng cơ thể của đối tượng. Mười bốn đối tượng đi bộ trên máy chạy bộ với thời gian tăng 5 phút có và không có tải trên lưng, và kết quả cho thấy rằng chi phí năng lượng đã giảm khi họ mang tải ở lưng trên so với lưng dưới.
‘Lý thuyết là tải trọng ở tốc độ tương đối thấp hoạt động như một con lắc quay, làm giảm lượng năng lượng tiêu hao [bằng cách trả lại năng lượng cho chuyển động đi bộ],” Cheung nói. "Tuy nhiên, ở tốc độ đạp xe lớn hơn, tôi không nghĩ rằng hiệu ứng con lắc này sẽ là một trợ giúp."
Thật vậy, chuyển động ngang của chai trong túi có thể hạn chế nền kinh tế nếu chai không được giữ chắc, theo Andy Ruina, giáo sư cơ khí tại Đại học Cornell ở Mỹ. "Tất cả là do năng lượng và sức mạnh", anh ấy nói, trước khi tính toán lượng điện năng có thể bị lãng phí do chai nước của Anquetil bị trượt nhẹ ở túi sau của anh ấy.'Trong trường hợp này, sức mạnh là lực nhân với quãng đường di chuyển của chai nhân với số lần nó trượt mỗi giây.
‘Giả sử chai kim loại và chất lỏng của Anquetil nặng 1kg, nó trượt qua lại 1cm mỗi khi anh ấy đạp và nhịp của anh ấy là 90 vòng / phút nên nó trượt ba lần mỗi giây”, Ruina cho biết thêm. ‘Lấy phương trình đó, bạn có lực [trọng lực x khối lượng], là 9,8 x 1kg x 0,01m trượt nhân với ba lần trượt mỗi phút. Điều đó tương đương với 0,3 watt lãng phí từ chai di chuyển trong túi phía sau. '
Giữ yên đi, chết tiệt
Vậy là xong. Khi lên đỉnh, Anquetil đã sai khi đặt bidon vào túi áo sơ mi của mình. Cheung nói. 'Khi bạn leo ra khỏi yên xe, phần thân trên của bạn sẽ tương đối ổn định và do đó sẽ ít chuyển động sang bên hơn so với chiếc xe đạp mà bạn đang lắc lư từ bên này sang bên kia. Vì vậy, bằng cách đặt chiếc chai vào trong áo của anh ấy, chiếc xe đạp của anh ấy sẽ không chỉ cảm thấy nhẹ hơn mà sẽ ít bị mất năng lượng hơn từ chuyển động từ bên này sang bên kia của chiếc xe đạp của anh ấy.’
‘Không, tôi không đồng ý’, Lennard Zinn, kỹ thuật viên xe đạp nổi tiếng thế giới, chuyên gia chế tạo khung và nhà viết công nghệ cho biết. 'Nếu bạn ra khỏi yên xe, bạn sẽ liên tục nâng cơ thể lên và hạ xuống theo hành trình bàn đạp, ngay cả khi phần thân trên của bạn không di chuyển sang hai bên quá nhiều. Vì vậy, mặc dù bạn đang di chuyển khung nhiều hơn, tôi vẫn tranh luận rằng trọng lượng của chai được giữ càng thấp thì năng lượng tiêu hao càng ít. ' giá đỡ dưới cùng để đáp ứng các quy định về trọng lượng tối thiểu của UCI là 6,8kg, mặc dù họ không có lựa chọn mang theo dằn trong túi.
Ruina, Zinn và Cheung đều đồng ý một điều: tuy nhiên, nếu xe đạp của bạn ở trên mặt phẳng và vẫn thẳng đứng, chi phí năng lượng của việc để chai được giữ trong lồng hoặc trong túi áo của bạn sẽ như nhau vì bạn 'không di chuyển lên xuống như khi chạy nước rút hoặc leo núi.
'Sau đó, một lần nữa,' Zinn trầm ngâm, 'mọi thứ sẽ thay đổi nếu Anquetil có một chai nước trên tay lái. Cho đến những năm 1960, những người đi xe đạp thường mang theo chai thứ hai trên tay lái bởi vì, vào thời điểm đó, các quy tắc của Tour quy định rằng các tay đua phải mang theo một máy bơm, thường chiếm toàn bộ chiều dài của một ống khung, không còn chỗ cho lồng chai thứ hai.
‘Tôi có thể thấy lợi ích của việc bỏ một chai vào túi của bạn nếu bạn đã mang nó trên ghi đông,’ Zinn cho biết thêm. "Chiếc xe đạp của bạn sẽ thực sự quay vòng trước mặt bạn nếu bạn đang gắng sức như lên đồi hoặc chạy nước rút và bạn sẽ xuất huyết năng lượng chỉ cần cố gắng duy trì trên một đường thẳng."
Khái niệm trọng lượng bung và không bung cho đến nay vẫn nằm ngoài cuộc thảo luận này, nhưng sẽ phát huy tác dụng khi tốc độ tăng lên, theo Zinn. Ông nói: “Khi đang xuống dốc, và nếu đường khá gồ ghề - thường xảy ra trên xe đạp leo núi - thì trọng lượng của chai rượu sẽ đè lên lưng bạn vì bạn có thêm hệ thống treo,” anh nói. Ngược lại, một chiếc chai được giữ chặt trong khung sẽ bị buộc phải di chuyển với mọi va chạm trên đường, gây tốn kém năng lượng. 'Và sau đó là vấn đề khi nào chai không đầy. Bạn sẽ mất năng lượng do ma sát của tất cả những thứ đó, 'Zinn nói.
Vì vậy, có vẻ như khoa học về chủ đề này, giống như câu chuyện ban đầu về Anquetil đã truyền cảm hứng cho nó, là không thể thuyết phục. Nhưng nếu nó mang lại cho bạn một khía cạnh tâm lý, nó có thể đáng để thử…
