قد تكون الظروف المبللة هي آخر شيء تريده عندما تخطط لرحلتك ، ولكن إذا كانت السرعة القصوى هي هدفك ، فقد لا يكون الأمر بهذا السوء
هناك الكثير من الأسباب المعقولة لتجنب الركوب عندما تشير التوقعات إلى هطول الأمطار. إنه أمر مخادع ، يمكن أن يكون بائسًا بعض الشيء ويتم تغطية دراجتك بأوساخ الطريق. ولكن إذا وصلت إلى السرعة القصوى أثناء ممارسة الرياضة أو قمت بتعيين ميزات PB التجريبية على جدول أعمالك ، فقد ترغب في التخطيط لهجومك على وجه التحديد في الوقت الذي تكون فيه الغيوم في أقصى درجات التهديد.
هناك العديد من النظريات حول أي مجموعة من الظروف الجوية تسمح لك بدواسة جهازك بأسرع ما يمكن ، وهناك دليل على أنه عندما تكون رطبة ، أو على وشك أن تبتل ، فهذا هو الوقت المناسب لتحقيق أقصى سرعات.لكن لم يكتف أحد بالجلوس والقبول بهدوء ، فقد قرر راكب الدراجة أن الوقت قد حان للحصول على بعض التحقق العلمي لإضافته إلى التخمين.
حتمًا عندما يتعلق الأمر بسرعة الدراجة ، فإن الأشياء تتوقف على الديناميكا الهوائية ، وفي هذه الحالة كيف تؤثر الظروف الجوية على مدى سهولة تقطيع الهواء.
يشرح آندي روينا ، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضائية في جامعة كورنيل: "نحن نعلم أن قوة السحب الجوي هي العائق الرئيسي لراكب الدراجة. يتناسب تقريبًا مع كثافة الهواء ومربع السرعة. تكون كثافة الهواء أقل عند الضغط المنخفض [ولهذا السبب يتم إجراء سجلات السرعة التي تعمل بالطاقة البشرية على ارتفاعات عالية] وفي رطوبة أعلى ودرجة حرارة أعلى. رفع الطائرة له نفس الحجم لذا تحتاج الطائرات إلى مدارج أطول في الأيام الحارة الرطبة.
بدون بعض المناظر الطبيعية الجادة ، ليس هناك الكثير مما يمكنك فعله بشأن رفع ارتفاع دائرة TT الخاصة بك ببضعة آلاف من الأمتار ، لكن الضغط الجوي والرطوبة ودرجة الحرارة تتقلب ، وإذا كنت تبحث عن المجموعة المثلى من الضغط المنخفض والرطوبة العالية ودرجة الحرارة المرتفعة - تتزامن عندما تكون هناك عاصفة في الهواء.
كريس يو ، مهندس الديناميكا الهوائية والبحث والتطوير في Specialized ، يتحدث عن القصة: "ستكون قوة السحب على الفارس أقل مع زيادة الرطوبة والضغط الجوي المنخفض ، لكن التأثيرات صغيرة. ومع ذلك ، في الظروف القاسية ، كما هو الحال بعد العاصفة ، قد تكون كبيرة بما يكفي في المجمل لإظهار فرق ملحوظ. "السؤال هو: إلى أي مدى؟
العلم
اكتشف كتبك المدرسية القديمة وقد تجد هذه المعادلة: كثافة الهواء (rho)=الضغط / (ثابت الغاز x درجة الحرارة). بمعنى آخر ، تتناسب كثافة الهواء مع ضغط الهواء وتتناسب عكسياً مع درجة الحرارة. لذا للاستفادة من كثافة الهواء المنخفضة (والحد الأدنى من السحب) ، فأنت تريد ضغطًا منخفضًا ودرجات حرارة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المستويات العالية من الرطوبة (بخار الماء) في الهواء تقلل من كثافته لأن جزيئات الماء (المصنوعة من الهيدروجين والأكسجين) أخف من جزيئات الأكسجين والنيتروجين التي تشكل معظم حجم الهواء.(لا تزال المعادلة السابقة تنطبق على الهواء الرطب ، حيث يكون ثابت الغاز أكبر - مما يقلل من كثافة الهواء).
لحساب السرعة (v) لراكب الدواسة بقوة ثابتة (P) ، مع ثابت السحب c ، في الهواء مع كثافة rho ، المعادلة هي: v=3√ (P / (c x rho)). لأن الضغط موجود في أسفل الكسر ، إذا قمت بتقليله ، تزداد السرعة كما كنا نتوقع. لكن ماذا يعني ذلك على الطريق؟
تقول روينا ، "تقريبًا ، إذا قللت rho [ضغط الهواء] بنسبة 10٪ ، يمكنك زيادة متوسط السرعة بنحو 3٪. هذا يتجاهل ، بالطبع ، أن الراكب قد لا يكون لديه نفس القوة (P) عند ضغط منخفض ودرجة حرارة أعلى ورطوبة أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتأثر مقاومة التدحرج برطوبة الرصيف.
في الواقع. غالبًا ما تتزامن الضغوط البارومترية المنخفضة مع الطقس غير المستقر أو العاصف وتؤدي إلى مضاعفات إضافية للمياه. في حين أن السحب الديناميكي الهوائي يشكل 80-90٪ من مقاومة المتسابق سريع السفر ، فإن مقاومة التدحرج الناتجة عن مرور الدراجة على الأرض تستنزف الطاقة والسرعة أيضًا.قد يفترض المرء بشكل بديهي أن الماء يخلق مزيدًا من الاحتكاك ويبطئك. ليس الأمر كذلك كما يقول وولف فورم فالدي من إطارات كونتيننتال.
"إذا كان السطح مشبعًا بطبقة رقيقة من الماء - كما هو الحال في الماء لا يرتفع فوق قمم حبيبات الإسفلت - فيجب تقليل مقاومة التدحرج" ، كما يقول. "مقاومة التدحرج هي في الغالب فقدان الطاقة بسبب تشوه المواد - الطاقة المطلوبة لسحق الإطار أثناء دورانه على الأرض.
"ومع ذلك ، هناك أيضًا مقاومة للتدحرج بسبب الالتصاق ، ولزوجة المطاط على السطح ،" يضيف. "القوى اللاصقة أصغر بكثير من الخسارة الناتجة عن التشوه. لا يزال المطاط ورابط الطريق على المستوى الجزيئي في رقعة التلامس. يكون الترابط أقوى كلما طالت مدة السكون - وهذا يعني أنه كلما كان الركوب أبطأ ، كان الالتصاق أقوى. يقل هذا الجزء من مقاومة التدحرج إذا كان هناك عامل تحرير [ماء] بين الإطار والطريق. الإطارات المبللة أقل لزوجة. يعيق الماء الترابط في رقعة التلامس."
لذلك يبدو أن الطريق الرطب يخلق مقاومة أقل للتدحرج ، مما يجعلك أسرع. لكن انتظر لحظة…
يقول فورم فالدي: "هناك تأثير آخر للمياه على الطريق". "كل ما سبق ينطبق فقط على نفس درجات الحرارة. في الممارسة العملية ، تبرد المياه الإطارات والطريق إلى أسفل. يتمتع الإطار الأكثر برودة بمقاومة أعلى للدوران. هذا يقاوم تأثير مقاومة التدحرج الأقل بسبب الالتصاق الأقل. هناك عامل آخر يجب مراعاته - إذا كان فيلم الماء سميكًا بدرجة كافية لتغطية الإسفلت ، فيجب على الإطار أن يحل محل الماء. في هذه الحالة تكون المقاومة أعلى."
العثور على البقعة الحلوة
على الطريق ، لا يوجد شك في أفضل الظروف لقائمة تجارب زمنية مشهورة. كان غرايم أوبري بطل العالم مرتين في المطاردة الفردية وحائز مرتين على الرقم القياسي لمسافة ساعة واحدة ، وهو رجل معروف بأسلوبه التحليلي. يقول: "عندما تنتظر هطول أمطار غزيرة ويكون الجو هادئًا - فهذا هو المكان الجميل". "الظروف المثالية الثلاثة هي ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة العالية والضغط الجوي المنخفض.تميل أمسيات الصيف الرطبة إلى أن تكون أسرع عندما تشم رائحة الماء في الهواء تقريبًا. لا تحصل على هذه الظروف كثيرًا ، وعندما يجتمعون معًا يكون الأمر مثل "رائع" ، تحصل على أفضل شكل لهذا الموسم. هذه هي الليلة التي يجب أن تستخدم فيها أسرع عجلات.
بالطبع ، لن يلومك أحد إذا كانت التوقعات العاصفة تجعلك بعيدًا عن دراجتك ، ولكن مرة أخرى ، قد يكون من المفيد الذهاب في رحلة سريعة بعد كل شيء.
