Las bicicletas son maravillosas. Uno de los medios de transporte de propulsión humana más eficientes que hay y seguramente también uno de los más usados, la mayoría de la gente sabe andar en bicicleta sin mayor problema, incluso es una habilidad que se puede aprender en cuestión de horas. Aún así hay muchos misterios alrededor del por qué si una bicicleta se mueve a cierta velocidad tiende a mantenerse vertical.
Normalmente cuando usamos una bicicleta poco pensamos acerca de este hecho, pero una de las razones por las que son tan sencillas de usar es precisamente por su estabilidad.
Tratando de explicar esto, un grupo de ingenieros se encargó de investigar la verdad detrás de la física de la bici.
Los investigadores de la universidad de Cornell decidieron poner a prueba las explicaciones más aceptadas, en las que se supone que lo que ayuda a mantener de pie la bicicleta en movimiento son las fuerzas giroscópicas del giro de las ruedas y la posición del eje de dirección.
La mayoría de nosotros hemos visto el comportamiento de un giroscopio y comprobado la estabilidad de una rueda en movimiento, pero ya se han creado bicicletas con ruedas que giren en sentidos opuestos --lo que eliminaría el efecto giroscópico-- y se ha comprobado que las bicicletas siguen con las misma tendencia a mantenerse de pie. Sobre el eje de dirección, se dice que el área de la rueda delantera que toca el piso está posicionada detrás de este, lo que agrega estabilidad al diseño clásico de las bicicletas.
Para poner a prueba esto el equipo de ingenieros creó un modelo computacional de una bicicleta y fueron modificando sus características, eventualmente eliminando las características que supuestamente le daban su estabilidad. Para sorpresa de muchos, la bicicleta simulada se seguía manteniendo de pie siempre y cuando se mueva a más de 2.3 metros por segundo --un poco más de 8 kms/hr-- . De hecho en alguna de estas simulaciones incluso cambiaron la dirección a la rueda trasera y la estabilidad se seguía manteniendo.
Después de hacer estas simulaciones decidieron poner en práctica la teoría, por eso diseñaron y armaron una bicicleta que se encargara de eliminar estas dos características. Como se predijo, la bicicleta seguía tendiendo a mantenerse estable.
Lo que hasta el día de hoy no nos pueden explicar es por qué todos estos diseños de bicicletas tan distintos tienden a mantenerse en pie. De hecho ellos responden que "no hemos encontrado una explicación física sencilla equivalente al enunciado matemático de que todos los valores propios de los vectores tienen valores negativos". En otras palabras entienden cómo funciona matemáticamente, pero no físicamente.
Mientras la ciencia discute los fundamentos físicos de este medio de transporte, a nosotros sólo nos queda aprovecharlo. Los invito entonces a que disfrutemos un poco más de uno de los sistemas físicos más misteriosos: la bicicleta. A pedalear se ha dicho.