Книга юного мотоциклиста - [44]
Глава девятая
ВЫ ЗА РУЛЕМ
Почему мотоцикл движется
Однажды на занятиях в кружке юных мотоциклистов ребята спросили:
— Почему мотоцикл движется?
Давайте ответим на этот вопрос. Посмотрите внимательно на пешехода. Он попеременно упирается то одной, то другой ногой в пол. Он толкает ногою пол. Но по законам физики действие равно противодействию. Если пешеход толкает пол назад, то с такой же силой пол толкает ногу пешехода вперед.
Приходилось ли вам взбираться на подъем? В одном случае вы уверенно шагаете, подвигаясь все выше и выше. Ноги ваши чувствуют надежную опору. В другом же случае, особенно когда дорога оледенела, ноги не находят опоры, скользят. Вам трудно преодолеть подъем. Почему это происходит? Ваши ноги не имеют сцепления с дорогой. Между подошвами обуви и дорогой нет трения или оно настолько незначительно, что нога не может удержаться на дороге и скользит. А раз так, то нога не может толкать дорогу, а дорога — ногу. Попробуйте посыпать дорогу песком и золой — подъем будет преодолен без особого труда. Примерно то же самое можно сказать и о движении мотоцикла. В гололедицу, на грязной дороге и плотном снегу иногда можно наблюдать, как колесо беспомощно вращается на одном месте, пытаясь оттолкнуться от дороги. Но достаточно подложить под колесо ветки, доску или просто бросить несколько горстей песку, как мотоцикл пойдет вперед.
Чем больше вес, приходящийся на заднее ведущее колесо (сцепной вес), тем лучше мотоцикл сцепляется с дорогой. Но не только от сцепного веса зависит сцепление с дорогой. Важное значение имеют шины. Новая шина с четким рисунком даст лучшее сцепление, чем шина изношенная. Более широкие шины дадут лучшее сцепление по сравнению с узкими шинами. Играет роль и давление в шинах. Большое значение для сцепления имеют также род и состояние дороги. Сухой бетон, асфальт, щебенка дают хорошее сцепление. Но для того, чтобы человек мог идти, одного сцепления с дорогой недостаточно. Нужна еще и сила. То же самое требуется и для движения мотоцикла. А какой величины должна быть эта сила? Сила действует на дорогу и создает равную ей, но направленную в противоположную сторону силу. Она называется движущей силой, или силой тяги. Сила тяги должна быть настолько велика, чтобы преодолеть все сопротивления, которые мотоцикл встречает при движении. Мало того, эта сила не должна превышать силы сцепления колеса с дорогой. В противном случае мотоцикл будет буксовать. Вот и получается, что колесо толкает дорогу. Но дорогу сдвинуть невозможно, а поэтому дорога толкает мотоцикл — и он движется вперед.
Почему мотоцикл не падает
Почему мотоцикл не падает при езде? Говорят, потому, что он движется. Правда ли это? Нет, неправда. Представьте себе, что нам удалось пустить мотоцикл с большой скоростью по совершенно ровному шоссе. Вы думаете, он долго проедет? Нет, очень быстро упадет. Но можно сделать такой мотоцикл, который без водителя будет двигаться по каким угодно закруглениям и не упадет.
В 1914 году на улицах Лондона появился диковинный автомобиль. Он имел только два колеса: переднее и заднее. За рулем автомобиля сидел русский инженер Шидловский. Вот диковинный автомобиль, замедлив ход, остановился. В его кузове спокойно сидели пассажиры. Двигатель замолк. Автомобиль стоял как вкопанный, хотя никаких боковых упоров не было видно.
— Скажите, что это за странная машина, — обращались прохожие к сидевшему за рулем Шидловскому. — Почему она не падает? Ведь любой велосипед, как только остановится, сразу же валится набок.
— Мой автомобиль, — начал говорить Шидловский, — не падает потому, что он автоматически приобретает равновесие. Он снабжен особым устройством — гироскопом. Кто из вас не интересовался в детстве быстро вращающимся волчком? Вы обращали, видимо, внимание, что волчок проделывает замысловатые зигзаги, но никогда не падает, даже если вы его слегка наклонили. Ось снова возвращается в вертикальное положение. В физике все тела, которые быстро вращаются вокруг своей оси, называются гироскопическими. В моем автомобиле тоже помещен тяжелый гироскоп. Он вращается в тяжелой раме, которая может перемещаться на оси, установленной поперек автомобиля. Малейший толчок извне вызывает движение рамы гироскопа. В результате этого возникает сила, уравновешивающая внешние толчки. Автомобиль стоит горизонтально, словно ничего не изменяется. Это изобретение имеет большое значение. Четырехколесные экипажи могут стать двухколесными. Какая огромная экономия материалов! Не надо будет строить широченные шоссейные дороги: узкая лента асфальта окажется совершенно достаточной, чтобы обеспечить движение двухколесных автомобилей, для поездов будет нужен один рельс.
Но вернемся к мотоциклу. Что уравновешивает его при движении? Роль гироскопа играет мотоциклист. Когда за рулем сидит опытный водитель, мотоцикл не падает. Обратите внимание на след шин. След переднего колеса все время пересекается следом заднего. Мотоцикл не движется строго по прямой линии. Мотоциклист, наклоняясь то влево, то вправо, поддерживает равновесие.
На ровной дороге
По широкой шоссейной дороге как будто без всяких усилий стремительно движется мотоцикл. Но легкость движения мотоцикла — только кажущаяся. Для того чтобы он мог двигаться даже по совершенно ровной дороге, надо преодолеть много препятствий.
