Jedna tjelesna aktivnost čak je 4 puta učinkovitija od hodanja

Pred vama je pet kilometara do posla. Nemate automobil, a autobusna linija ne vozi. Možete pješačiti sat vremena ili sjesti na bicikl i stići za 15 minuta, gotovo i bez znojenja.

Birate ovo drugo. Mnogi bi donijeli istu odluku. Procjenjuje se da u svijetu postoji više od milijardu bicikala. Vožnja bicikla predstavlja jedan od energetski najučinkovitijih oblika prijevoza ikad izumljenih, omogućujući ljudima da putuju brže i dalje uz manji utrošak energije nego hodanjem ili trčanjem.

No, zašto je točno okretanje pedala toliko lakše od pješačenja? Prema Independentu, odgovor leži u elegantnoj biomehanici interakcije našeg tijela s ovim strojem na dva kotača.

Čudesno jednostavan stroj

U svojoj suštini, bicikl je čudesno jednostavan: dva kotača, pedale koje preko lanca prenose snagu na stražnji kotač i mjenjač koji nam omogućuje fino podešavanje napora.

No, ta jednostavnost skriva inženjersko rješenje koje savršeno nadopunjuje ljudsku fiziologiju.

Kada hodamo ili trčimo, u osnovi kontrolirano padamo prema naprijed, hvatajući se svakim korakom.

Naše noge moraju se kretati u velikim lukovima, podižući teške udove protiv gravitacije pri svakom koraku. Samo to kretanje troši mnogo energije. Zamislite koliko bi bilo naporno čak i samo neprekidno mahati rukama sat vremena?

Na biciklu, noge se kreću znatno manjim, kružnim pokretima. Umjesto da zamahujete cijelom težinom noge pri svakom koraku, jednostavno rotirate bedra i listove u kompaktnom ciklusu pedaliranja. Ušteda energije odmah je primjetna.

Tajna je u kotačima

Prava dobit u učinkovitosti dolazi od načina na koji bicikli prenose ljudsku snagu u kretanje prema naprijed. Pri hodanju ili trčanju, svaki korak uključuje mali sudar s tlom.

To možete čuti kao udarac cipele o cestu i osjetiti kao vibracije koje prolaze kroz tijelo. To je energija koja se gubi, rasipa kao zvuk i toplina nakon što prođe kroz mišiće i zglobove.

Hodanje i trčanje uključuju još jedan izvor neučinkovitosti: svakim korakom zapravo se malo usporavate prije nego što se odgurnete naprijed.

Kako vaša noga slijeće ispred tijela, stvara silu usmjerenu unatrag koja vas na trenutak usporava. Mišići tada moraju raditi jače kako bi nadvladali to samonametnuto kočenje i ponovno vas ubrzali.

Bicikli koriste jedan od najvažnijih svjetskih izuma kako bi riješili te probleme - kotače. Umjesto sudara, dobivate kotrljajući kontakt - svaki dio gume nježno dodiruje površinu ceste prije nego što se odigne.

Nema gubitka energije na udarce. A budući da se kotač glatko okreće tako da sila djeluje savršeno okomito na tlo, nema ni onog zaustavljanja i kretanja. Sila iz vašeg pedaliranja izravno se pretvara u kretanje prema naprijed.

Pomoć mišićima

Bicikli također pomažu našim mišićima da rade na najbolji mogući način. Ljudski mišići imaju temeljno ograničenje: što se brže kontrahiraju, postaju slabiji i troše više energije.

To je poznati odnos sile i brzine u mišićima. I zato je sprintanje toliko teže od džogiranja ili hodanja vaši mišići rade blizu svoje granice brzine, postajući manje učinkoviti sa svakim korakom.

Mjenjač na biciklu rješava taj problem. Kako se krećete brže, možete prebaciti u višu brzinu tako da mišići ne moraju raditi brže dok bicikl ubrzava. Vaši mišići mogu ostati u optimalnom području i za proizvodnju sile i za potrošnju energije.

To je kao da imate osobnog asistenta koji neprestano prilagođava vaše opterećenje kako bi vas održao u zoni vrhunske učinkovitosti.

Kada je hodanje ipak bolje?

No, bicikli nisu uvijek superiorni. Na vrlo strmim uzbrdicama s nagibom većim od oko 15 posto, gdje se uspinjete 1.5 metara na svakih 10 metara udaljenosti, noge se muče da kroz kružni pokret pedaliranja generiraju dovoljno snage za podizanje vas i bicikla uzbrdo. Više sile možemo proizvesti gurajući noge ravno, pa hodanje ili penjanje postaje učinkovitije.

Čak i da su izgrađene ceste, ne bismo pedalirali na Mount Everest. To ne vrijedi za nizbrdice. Dok vožnja biciklom nizbrdo postaje sve lakša i na kraju ne zahtijeva nikakvu energiju, hodanje niz strme padine zapravo postaje teže.

Kada nagib prijeđe oko 10 posto, odnosno spušta se za jedan metar na svakih deset metara udaljenosti, svaki korak nizbrdo stvara snažne udarce koji troše energiju i opterećuju zglobove. Hodanje i trčanje nizbrdo nisu uvijek tako laki kao što bismo očekivali.

Više od prijevoznog sredstva

Brojke govore same za sebe. Vožnja biciklom može biti najmanje četiri puta energetski učinkovitija od hodanja i osam puta učinkovitija od trčanja.

Ta učinkovitost proizlazi iz smanjenja tri glavna izvora potrošnje energije: kretanja udova, udarca o tlo i ograničenja brzine mišića.

Stoga, sljedeći put kad bez napora prođete pored pješaka na putu do posla, zastanite na trenutak i cijenite biomehaničko remek-djelo ispod sebe, piše Independent. 

Vaš bicikl nije samo prijevozno sredstvo, već savršeno razvijen stroj koji radi u partnerstvu s vašom fiziologijom, pretvarajući sirovu snagu mišića u učinkovito kretanje.