Γιατί δεν γεμίζουμε λάστιχα ποδηλάτων με ήλιο;

Πίνακας περιεχομένων:

Γιατί δεν γεμίζουμε λάστιχα ποδηλάτων με ήλιο;
Γιατί δεν γεμίζουμε λάστιχα ποδηλάτων με ήλιο;

Βίντεο: Γιατί δεν γεμίζουμε λάστιχα ποδηλάτων με ήλιο;

Βίντεο: Γιατί δεν γεμίζουμε λάστιχα ποδηλάτων με ήλιο;
Βίντεο: Τα 5 αξεσουάρ ποδηλάτου που πρέπει να έχετε! 2024, Ενδέχεται
Anonim

Όταν μετράει κάθε γραμμάριο, είναι λογικό να αντλούμε ελαστικά με αέριο ελαφρύτερο από τον αέρα. Ή το κάνει;

Το 1972 ο Eddy Merckx ήθελε τα ελαστικά του να γεμίσουν με αέριο πιο ελαφρύ από τον αέρα για την απόπειρά του στο Hour Record. Ο κατασκευαστής πλαισίων του, ο Ερνέστο Κολνάγκο, δεν μπορούσε να πιάσει ήλιο, οπότε ο Έντι έπρεπε να φύγει χωρίς, αλλά αυτό δεν τον εμπόδισε να σημειώσει ένα νέο ρεκόρ ούτως ή άλλως, σε ένα πλαίσιο που είχε ήδη ανοίξει με αρκετές τρύπες για να μπερδέψει ένα ελβετικό ποντίκι.

Αλλά τι διαφορά θα είχε; Πόσο βάρος θα εξοικονομηθεί; Για να λάβουμε απαντήσεις πρέπει να είμαστε επιστημονικοί, γι' αυτό βγάλτε τα γιλέκα σας και τα ηλιόλουστα και φορέστε εργαστηριακό παλτό και προστατευτικά γυαλιά.

Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιείτε τροχούς 700c με ελαστικά 25mm. Κάθε ένα έχει όγκο μια απόχρωση κάτω από ένα λίτρο. Για να παραμείνουμε σύμφωνοι με τα πρότυπα που έχουν συμφωνηθεί από τους χημικούς παντού (εκτός από τις ΗΠΑ, για λόγους που είναι πιο γνωστοί στον εαυτό τους), θα υποθέσουμε επίσης ότι οδηγείτε δίπλα στη θάλασσα, επομένως η πίεση του αέρα είναι μια τυπική ατμόσφαιρα και έχει ψυχρό, σχεδόν το σημείο πήξης.

Με όλες αυτές τις μεταβλητές τώρα σταθερές, ας κάνουμε τα αθροίσματα καθώς περιστρέφουμε μαζί.

Εάν τα ελαστικά σας ήταν υπο-φουσκωμένα στην ίδια πίεση με την ατμόσφαιρα, που είναι περίπου 14,5psi, ο αέρας στο καθένα θα ζύγιζε 1,24 γραμμάρια – σχεδόν 2,5 γραμμάρια για το ζευγάρι.

Εσείς, ωστόσο, είστε λογικοί και τα έχετε στα 100psi, έχοντας συμπιέσει σχεδόν επτά φορές περισσότερα μόρια. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αέρας σε ένα από τα ελαστικά σας ζυγίζει 8,56 g – περισσότερο από 17 g για το ζευγάρι.

Τότε χτυπάει η καταστροφή. Τρυπάς – θα το πιστεύεις; – εμπρός και πίσω ταυτόχρονα. Όντας επιστήμονας, είστε προετοιμασμένοι και έχετε εφεδρικούς σωλήνες, αλλά η λαβή της αντλίας σας κουμπώνει.

Ευτυχώς, ένας περαστικός πωλητής μπαλονιών, εντυπωσιασμένος από το λευκό παλτό και τα προστατευτικά γυαλιά σου, σου πουλά λίγο ήλιο στην τυπική τιμή των 1,58 £ το λίτρο.

Το ρίχνετε μέσω του σπασμένου συνδετήρα της αντλίας, χρησιμοποιείτε τους προγενέστερα ευαίσθητους αντίχειρές σας για να ελέγξετε ότι φτάνουν ακριβώς τα 100psi και φεύγετε ικανοποιημένοι με μια καλή δουλειά.

Αμέσως παρατηρείτε τη διαφορά, αφαιρώντας το φερμουάρ πολύ πιο γρήγορα. Το αέριο σε κάθε ελαστικό ζυγίζει τώρα μόλις 1,18 g. Ολόκληρο το ποδήλατό σας και ο καλός σας εαυτός είναι σχεδόν 15 γραμμάρια ελαφρύτερα, χάρη στο ήλιο.

Είναι εξοικονόμηση που ισοδυναμεί με το βάρος τριών ακτίνων.

Δυστυχώς, η χαρά σας περιορίζεται από άλλη μια διπλή παρακέντηση. Απίστευτα, ο εφευρέτης ενός πειραματικού αυτοκινήτου με κυψέλες καυσίμου τραβάει και εκτρέπει λίγο υδρογόνο από τη δεξαμενή του σε δύο ακόμη νέους σωλήνες που βάλατε στα ελαστικά σας.

Πληρώνοντάς της τα 63 p ανά λίτρο τρέχουσα τιμή, απομακρύνεσαι με το πετάλι, επιταχύνοντας ακόμα πιο γρήγορα από πριν, επειδή το αέριο σε κάθε ελαστικό είναι ασήμαντο 0,59 g.

Σε σύγκριση με τον αέρα, το ποδήλατό σας είναι τώρα σχεδόν 16 γραμμάρια ελαφρύτερο με υδρογόνο στα ελαστικά – ανεβείτε για τέσσερις ακτίνες.

Καταβαίνει γρήγορα

Εικόνα
Εικόνα

Για απεριόριστη απόλαυση σας, ένα μέλος του Hackney CC συνοδεύεται από εσάς και οδηγεί δίπλα σας, δίνοντας μια ευρεία κουκέτα ώστε το παλτό εργαστήριό σας να μην μπλοκάρει τους τροχούς του.

Είναι ο Andrea Sella, καθηγητής χημείας στο University College του Λονδίνου. Παρατηρεί την επιπλέον στροφή της ταχύτητάς σου, οπότε, φυσικά, αρχίζεις να γκαζώνεις.

«Μια από τις προκλήσεις που θα βρείτε είναι ότι τα σωματίδια ηλίου και υδρογόνου είναι τόσο πολύ μικρότερα από τα μόρια του αέρα που μπορούν να στριμώξουν το δρόμο τους μέσα από τα υλικά που τα περιέχουν.

'Και κινούνται πολύ πιο γρήγορα, ώστε να μπορούν να το κάνουν γρήγορα – γι' αυτό τα μπαλόνια γεμάτα ήλιο ξεφουσκώνουν γρήγορα», λέει ο καθ.

Εκείνη τη στιγμή ένας πλάγιος άνεμος σε φυσά στην υδρορροή όπου, σχεδόν αναμενόμενα, καβαλάς πάνω από ένα κομμάτι γυαλί και ένα λαμπερό αποτσίγαρο.

Το αναπόφευκτο τρύπημα στο μπροστινό ελαστικό απελευθερώνει το υδρογόνο και, γνωρίζοντας τη δραματική ευφλεκτότητα του ελαφρύτερου και πιο άφθονου στοιχείου στο σύμπαν, φοβάσαι μια πυρκαγιά διαστάσεων Hindenburg.

Η Sella, όμως, απλώς σηκώνει τους ώμους, ανενόχλητη. «Το υδρογόνο διασκορπίζεται γρήγορα, επομένως είναι απίθανο να πιάσει φωτιά και να καεί», λέει. «Για να συμβεί αυτό, πιθανότατα θα χρειαστείτε ένα πελοτόνι ελαστικών φουσκωμένο με υδρογόνο μέσα σε ένα σφραγισμένο υπόστεγο ποδηλάτων και να τρυπήσετε όλα ταυτόχρονα.»

Καθώς δανείζεστε την αντλία του για να βάλετε αέρα στον νέο σωλήνα που σας έδωσε ευγενικά, λέει ότι εάν ανησυχείτε, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ήλιο καθώς είναι εντελώς αδρανές, αν και δύο φορές πιο βαρύ από το υδρογόνο.

Πριν μπορέσετε να εξηγήσετε ότι έχετε ήδη δοκιμάσει ήλιο, δέχεται μια κλήση από τον Δρ Michael de Podesta, κύριο ερευνητή στο Εθνικό Εργαστήριο Φυσικής, ο οποίος επισημαίνει ένα άλλο μειονέκτημα του ηλίου.

«Είναι λιγότερο συμπιέσιμο, επομένως θα δώσει πιο δύσκολη διαδρομή», λέει. «Το υδρογόνο είναι πιο μαλακό.» Χαίρεστε τώρα που έχετε ξανά αέρα στο μπροστινό ελαστικό γιατί είναι ακόμα καλύτερο στην απόκριση στο ανώμαλο οδόστρωμα.

Με τόσες πολλές γνώσεις να αφομοιώσεις, σταματάς σε ένα ζεστό καφέ και μένεις σε ένα πιάτο με φασόλια για τοστ, βρίσκοντας τον εαυτό σου να μοιράζεται ένα τραπέζι με τον Gordon Edwards, επίτιμο επιστήμονα στο Εθνικό Εργαστήριο Φυσικής.

Επισημαίνει ότι οποιοδήποτε βάρος εξοικονομείται στη ζάντα, είτε μέσω ελαφρύτερων ελαστικών αερίου είτε με πιο αδύνατα ελαστικά, είναι δύο φορές πιο αποτελεσματικό από ό,τι αλλού στο ποδήλατο ή στον ποδηλάτη.

«Κάνει την επιτάχυνση και την ελεύθερη οδήγηση στην κατηφόρα πιο γρήγορη», λέει.

Ντροπιαστικά, το στομάχι σας γουργουρίζει, κάτι που σας ωθεί να ρωτήσετε για την κίνηση του αερίου μέσα σε ένα ελαστικό. «Καθώς ξεκινάτε, δεν θα περιστρέφεται, αλλά η τριβή με το ελαστικό θα το παρασύρει γρήγορα στην ίδια ταχύτητα», λέει ο Edwards.

'Ο αέρας είναι πιο παχύρρευστος από το ήλιο και το υδρογόνο, επομένως, πιθανώς, θα διαρκέσει περισσότερο, αλλά υποθέτω ότι, για οποιοδήποτε από αυτά, ο χρόνος ισορροπίας είναι της τάξης των λίγων δευτερολέπτων.»

Ένας άλλος ποδηλάτης σκύβει απέναντι, ζητά συγγνώμη για τη διακοπή και προσθέτει: «Καθώς αρχίζετε να προχωράτε προς τα εμπρός, οποιοδήποτε αέριο μέσα στο ελαστικό σας θα ασκήσει περισσότερη πίεση στο πίσω μέρος του ελαστικού παρά στο μπροστινό μέρος. Η κατάσταση αντιστρέφεται όταν επιβραδύνεις», λέει.

Το λογότυπο στη φανέλα του λέει ότι είναι ο Dr Richard Martineau, διευθυντής πυρηνικής επιστήμης και τεχνολογίας στο Εθνικό Εργαστήριο του Αϊντάχο, για να μην διαφωνείτε.

Ο ιδιοκτήτης του καφέ ρωτά τον Edwards και τον Martineau εάν εσείς, με το λευκό παλτό, τα προστατευτικά γυαλιά, το κράνος αεροσκάφους και τη λύκρα, τους ενοχλείτε, οπότε ζητάτε συγγνώμη και φεύγετε. Τα φασόλια ισχύουν και σπας αέρα.

Ένας άλλος γρήγορος υπολογισμός αποκαλύπτει ότι εάν μπορείτε να συνεχίσετε να κλανίζετε για τρεις εβδομάδες και δύο ημέρες, θα εξοικονομήσετε, κατά μέσο όρο, το ίδιο βάρος με το να γεμίσετε τα ελαστικά σας με ήλιο. Επιλογές, ε;

Συνιστάται: