Sa tingin mo ay mabilis ka, alam mong maaari kang maging mas mabilis, ngunit ano ang pinakamabilis na pisikal na posible? Nalaman namin
Ayan, ang bilis mong bumaba na parang buhay mo ang nakasalalay dito. Nakayuko sa ibabaw ng mga bar, ang mga puting buko na humahawak sa mga patak, tumingin ka sa iyong bike computer at nakita mo ang figure na nag-click hanggang sa 70kmh. Oh oo, lumilipad ka talaga ngayon. Ngunit bago ka makakuha ng higit pang bilis, ang karatula sa kalsada ay magse-signal ng isang junction sa unahan at pinipiga mo ang preno para ligtas kang maihinto.
Ngunit paano kung wala ang junction na iyon? Paano kung walang mga hadlang o liko o aso na gumagala sa kalsada, at ang dalisdis ay kasinghaba at makinis at matarik na posibleng hilingin mo?
Gaano ka kabilis makapunta noon? Simulan nating sagutin ang tanong na iyon sa pamamagitan ng pagtingin sa kung ano ang pumipigil sa iyo.
Ang buhay ay isang drag
‘Iyon ay magiging terminal velocity,’ paliwanag ni Rob Kitching, tagapagtatag ng online aerodynamic outfit na Cycling Power Lab. ‘Sa mga termino ng pagbibisikleta, ito ang punto kung saan ang magkasanib na mga puwersang humihinto ng aerodynamic drag at rolling resistance ay katumbas ng mga puwersang ibinibigay ng gravity at power output.’
Kung gaano kalaki ang epekto ng gravity ay depende sa kalubhaan ng slope. 'Kung itatakda mo ang slope sa walang katapusan - sa madaling salita, isang pader - walang karga sa mga gulong o istraktura ng bike,' sabi ni Ingmar Jungnickel, R&D engineer para sa Specialized.
‘Epektibong iyon ay magiging paulit-ulit at magiging skydiving ka.’
O mas teknikal na 'speed skydiving', kung saan ang layunin ay makamit at mapanatili ang pinakamataas na posibleng bilis ng terminal. Ibaba ang isang tao mula sa tiyan ng eroplano pababa at maaabot nila ang bilis na hanggang 200kmh; ulo muna at pinag-uusapan natin ang 250-300kmh; ulo muna at ang pagsusuot ng dalubhasang naka-streamline na damit ay nagbibigay-daan sa bilis na hanggang 450kmh.
‘Ngunit hindi iyon pagbibisikleta, kaya huwag nating pansinin iyon at gumamit ng aktwal na kalsada,’ patuloy ni Jungnickel. Ang pag-scan sa mga kalye sa mundo, ang Baldwin Street sa Dunedin, New Zealand, ay nagtataglay ng kahina-hinalang karangalan ng pagiging pinakamatarik na kalsada sa planeta sa 35-38°, depende sa iyong pinaniniwalaan.
'Sa gradient ng kalsadang ito – ngunit lumampas sa 350m na distansya nito – kung ipagpalagay na kalmado ang mga kondisyon at power output na 400 watts, ang isang rider sa posisyon ng kalsada ay maaaring umabot sa 89.48mph [144kmh], ' sabi ni Jungnickel.
Iyan ay ilang bilis, ngunit halos 80kmh pa rin ang nahihiya sa world downhill speed record, na itinakda noong nakaraang taon ng Frenchman na si Éric Barone nang umabot siya sa 223.3kmh sa snow-covered na Chabrières speed track sa French Alps noong 2015.
Kaya marahil upang mabawasan ang rolling resistance ang aming slope ay dapat magtampok ng nagyeyelong plataporma? Hindi naman, ayon kay Jungnickel. ‘Sa ganitong bilis, humigit-kumulang 99.5%.’
Kumpara iyon sa humigit-kumulang 50% kapag sumakay sa 12kmh. Pinapataas ng air resistance ang mas mabilis kang sumakay, kaya anong mga paraan ang dapat gamitin ng ating haka-haka na siklista para maabot ang pinakamataas na bilis at hindi makalaban sa hangin?
Panatilihin itong aero
‘Mahalaga ang malinaw na posisyon,’ sabi ni Jungnickel. ‘Kaya nagsagawa ako ng mga kalkulasyon gamit ang isang rider na na-optimize sa posisyon ng time-trial at, gamit ang aming pinahaba na pagkakatulad sa Baldwin Street, ang 400W rider ay maaaring umabot sa 200mph [322kmh].’
Kapag sinabi ni Jungnickel na naka-optimize, sinasabi niya ang buong aerodynamic na menu. Nangangahulugan iyon ng isang patak ng luha na helmet at isang posisyon na nakikitang natural na dumadaloy ang buntot ng helmet patungo sa makinis at naka-streamline na likod.
Ang isang masikip na skinsuit ay kailangan din para mabawasan ang air resistance.
‘Sa katunayan, ito ay mahalaga,’ sabi ni Rob Lewis ng computational fluid dynamics specialist na TotalSim. 'Ang uri ng materyal, pagkakalagay ng tahi at paggamot sa ibabaw ay may malaking pagkakaiba. Maaaring 12-15% ang pagkakaiba ng drag sa pagitan ng isang maganda at masamang suit.’
Iminumungkahi din ni Lewis na ang paghila sa iyong mga medyas hangga't maaari ay mas epektibo sa aerodynamically kaysa sa booties, habang ang makitid na pagkakahawak sa mga extension ng aerobar na iyon ay bahagyang makakabawas din ng drag.
Gusto mo rin ng teardrop-shaped na tubing dahil, tulad ng nasa itaas, nakakatulong itong bawasan ang co-efficient ng aerodynamic drag (CdA). Sinasaklaw nito ang dulas at sukat ng isang bagay pati na ang frontal area nito.
Sinasabi ng Physics na ang isang bagay na may drag co-efficient na zero ay hindi talaga maaaring umiral sa Earth – lahat ng bagay ay may ilang anyo ng drag – ngunit ang mga numero ay maaaring napakababa.
Halimbawa, ang Teardrop-shaped handlebars sa isang top-end bike, ay maaaring magrehistro ng figure na 0.005. Iyan ay medyo aero.
CdA na mga halimbawa ng mga elite na gumagamit ng mga aero-shaped na bar ay maaaring pumasok sa markang 0.18-0.25, kumpara sa 0.25-0.30. ng isang mahusay na baguhan na atleta.
Ang figure na ito ay nagiging mas mahalaga kapag nakahanay sa power output. Nang manalo ang German pro na si Tony Martin sa 2011 Time-Trial World Championships sa Copenhagen, ang kanyang power output at aerodynamic drag (ipinahayag bilang watts/m2 CdA) ay nakalkula bilang 2, 089.
Ito ay kumpara sa 1, 943 para kay Bradley Wiggins sa pangalawa at 1, 725 para kay Jakob Fuglsang sa ika-10.
‘Lahat ng rider ay maaaring magtrabaho upang mapabuti ang figure na ito, ' sabi ni Kitching. ‘Ngunit napakahalaga din sa pinakamabilis na bilis ay ang air density, na malinaw na hindi gaanong nakokontrol.’
Papalabas para sa ere
Sa antas ng dagat at sa 15°C, humigit-kumulang 1.225kg/m3. Gayunpaman, ang mga salik tulad ng temperatura, barometric pressure, halumigmig at altitude ay nakakaapekto sa air density, na may density na nagpapababa ng mas mataas na lugar.
‘Ito ang dahilan kung bakit mataas ang ulo ng mga rider tulad ni Sam Whittingham kapag sinusubukang basagin ang mga rekord ng bilis ng lupa na pinapatakbo ng tao,’ dagdag ni Lewis.
At bakit lumutang si Felix Baumgartner sa manipis na hangin ng stratosphere nang mag-skydiving sa 1, 342kmh noong 2012.
Nakaabot ang Canadian Whittingham ng hindi kapani-paniwalang 132.5kmh sa flat, bagama't nahihiya pa rin ito sa world record para sa bilis na pinapagana ng tao, na naitala ng kababayang si Todd Reichart noong Setyembre.
Iniwan ni Reichart ang natitira sa kanyang paggising, na nagtala ng pinakamataas na bilis na 137.9kmh. Sinasabi namin na ‘the rest’ dahil nairehistro ni Reichart ang bilis na iyon sa World Human Powered Speed Challenge sa State Route 305 sa labas lang ng Battle Mountain, Nevada.
Ito ang ika-16 na magkakasunod na taon na ginanap ang kumpetisyon sa Nevada, at iyon ay hanggang sa dalawang pangunahing salik: ito ay 1, 408m sa ibabaw ng antas ng dagat kaya mababa ang density ng hangin at ang kurso ay nagbibigay ng acceleration zone na 8km patungo sa isang 200m speed trap.
Parehong tinulungan ang pinakamataas na bilis ni Reichart, gayundin ang kanyang sasakyan – isang nakahiga na bisikleta na nababalutan ng mga fairings. ‘Nagsagawa ako ng higit pang mga kalkulasyon sa Baldwin Street,’ sabi ni Jungnickel, ‘at sa isang ganap na faired bike, ang bilis ng terminal ay magiging 369mph [594kmh].’
Mas mataas pa kung may magagawa ka tungkol sa mga gulong, kung saan sinabi ni Jungnickel na mas maraming drag ang naidudulot ng paglabas ng mga gulong kaysa sa buong sisidlan.
‘Gayundin, sa matinding power output, sa kalaunan ay makakamit mo ang maximum grip na maaaring makuha ng mga gulong, na isang function ng downforce,’ sabi niya.
‘Pagkatapos ay maabot mo ang catch-22. Maaari kang magdagdag ng mga spoiler upang mapataas ang downforce, na nagdaragdag ng drag, na mangangailangan muli ng higit na kapangyarihan (at iba pa). Higit pa rito, hindi ako naniniwala na ang anumang mga alalahanin sa istruktura ay magiging isang kadahilanan dahil maaari mo lamang gawin ang bike na mas matibay gamit ang mas maraming materyal.'
Nandiyan ka na. Upang maabot ang iyong maximum na bilis na halos 600kmh, i-commission si Graeme Obree na gagawa ka ng isang aero Beastie bike, magtungo sa New Zealand, hilingin sa Dunedin council na palawigin ang Baldwin Street sa humigit-kumulang 10km ang haba at makabuo ng power output na katulad ni Tony Martin. Simple…
