Gevaarlijke uitvindingen 4

In een artikel en twee ingezonden brieven (W&O 24 maart, 14 en 21 april) was aan de orde hoe we bij het fietsen rechtop kunnen blijven en hoe we een bocht maken. Opmerkelijk vond ik dat de invloed van de gyroscopische eigenschap `stabiliteit` (impulsmoment) door één briefschrijver wordt onderschat en dat een tweede eigenschap van de gyroscoop - precessie - niet wordt genoemd.

Het impulsmoment van onze draaiende fietswielen levert de kracht waardoor we zonder veel moeite verticaal blijven: een los fietswiel dat we met twee handen aan de as vasthouden en vervolgens in draaiing brengen blijft rechtop staan als we één hand loslaten. Als we op onze fiets stappen moeten we aanvankelijk door middel van bewegingen met ons voorwiel zorgen dat we rechtop blijven (ons zwaartepunt zo goed mogelijk boven ons steunpunt houden). Maar als de wielen vervolgens sneller draaien, wordt het impulsmoment voldoende groot om zonder deze bewegingen te kunnen fietsen.

Vervolgens besluiten we om een bocht, bijvoorbeeld naar rechts, te gaan maken. Waarschijnlijk zal bijna iedereen denken dat je voor het maken van een bocht naar rechts het stuur `gewoon` naar rechts verdraait. Dit is echter alleen het geval als we heel langzaam fietsen (tijdens de balanceerfase) en het voorwiel nog niet voldoende als gyroscoop werkt.

Hebben we eenmaal voldoende snelheid, dan moeten we voor een rechter bocht, hoe paradoxaal het ook moge klinken, het stuur niet naar rechts verdraaien, maar er een - lichte - kracht in tegenovergestelde richting op uitoefenen. De gyroscopische eigenschap `precessie` zorgt er vervolgens voor dat we, zoals gewild, naar rechts zullen gaan.

De precessie verdraait namelijk deze kracht, tegen de klok in, die we in het horizontale vlak uitoefenen in een richting loodrecht daarop met de draairichting van ons voorwiel mee. Resultaat is een dusdanige kracht op de as van ons voorwiel dat deze uit het horizontale vlak wordt geduwd, rechterkant van de as omlaag, linkerkant omhoog, waarmee de bocht naar rechts wordt ingezet.

Wat ik hier beweer kan eenvoudig praktisch worden getoetst, waarbij wel voorzichtigheid is geboden! Kies een rustig stuk straat, fiets een stukje met losse handen en besluit op zeker moment die bocht naar rechts te gaan maken. Duw met de rechter handpalm heel licht (voorzichtig!) tegen het rechter handvat en u zult merken dat het voorwiel en de hele fiets ogenblikkelijk reageren met een beweging naar rechts en u een bocht naar rechts zult maken.