ギズモードジャパン

トレールのとこの説明が逆。

これって、今まで考えた事も無かったんだけれど、そんなに不思議な事なんだろうか？

そもそも車輪自体が、回転さえしていれば、いきなり横方向に倒れる事なんて無いと思う。
たとえ傾いても、円周方向に回転しながら倒れこんでゆく。

回転モーメントが掛かっているから、横方向に倒れるよりも、前方に倒れ続ける（回転する）方が抵抗が少ないのは当然じゃないだろうか？

車輪が2つになってフレームが付いても同じ事で、むしろ直進性は高まっている。
（一輪車は二輪車よりも直進が難しい事から分かると思う。）

本当にこんな事が議論の対象になるのだろうか？

>この自転車では、通常の自転車では前輪の中心がフロントフォークから伸ばした直線の後ろに位置するのに対し、前になるようにデザインされています。

コレなってないよね。
逆ってだけじゃなく、写真を見る限りリアタイヤ位置からフレームを前方水平に出してフロントタイヤをくっつけてるのと変わらないように見えるんだけど。
まぁこれでキャスター角は無視できるだろうけどね。。

>ではなぜ自転車が倒れないかというと、重心の配分、とくに前輪まわりのバランスがポイントです。

クルーザータイプは全く逆なんですがw

>自転車が倒れそうになったときにその方向に進んで行けることが重要で、それが可能な自転車のデザインは非常に多様だ、ということです。

それはセルフステアの話じゃないですか？

一輪車はなんで倒れないの？

キャスターの説明が正反対に間違っている。記事を書いた人は、キャスタ−とトレールの定義が分かっていない。また、ジャイロ効果は回転軸に対して発生する力で、その大きさは質量×回転数だから、前輪と後輪が逆回転するからと言って、その効果が打ち消されるというのもおかしい。

>>shining
それがジャイロ効果なんだけど、その効果を打ち消すように逆回転の車輪を追加したって書いてあるね。
そもそも「回転によって前へ前へと倒れ続けること」と「回転面が横に倒れること」は全く別々に起こる現象。
「前に進んでるから、なかなか横に倒れない」のではなく、「ジャイロ効果があるから、（前に進んでるかどうかに関係なく）なかなか横に倒れない」ってのが通説だった。
地球ゴマを見ればわかるよね。地面に接する外枠本体は移動も回転もしないけど倒れない。でも中の駒が回転してないとアッサリと倒れる。
で、地球ゴマでもジャイロ効果を打ち消すように逆回転の回転体をつければ、中の駒は（正逆ともに）回ってるんだけど、本体はアッサリ倒れてしまう。
自転車だって地面とは点接触なので地球ゴマと同じはず。
っていう問題提起なんだと思うよ。

コリオリが不思議といっているようなものですね>>shining

それをジャイロ効果っていうんだろう？

自転車はともかく、
すでにバイクではハブステアや前後異径ホイール、スクワット・アンチスクワット効果等、「キャスター角」と「ジャイロ効果」が二輪車の安定性にさほど貢献しないことはそんなこと30年も前からわかってますがな...
自転車に採用されないのはただ単にコストと必要性が無いだけで。

車輪の回転モーメントは軸方向の安定性を増すことに寄与しているので、逆回転するホイールを追加してもジャイロ効果を打ち消した事にならないはず。
（そりで実験するべき）

自転車が倒れないのは前輪が舵の取り付け位置より前方に置かれた事によるセルフステアが主な要因だと思うが、この記事の写真を見る限り定説を覆しているとまでは言えないのではないかな。

ネタ元の写真を見る限り、キャスター角がなくてもバランスが取れる位置まで前重心にしているようだ。普通の自転車のように重心が前後の車輪の中間近くか後輪よりにあれば、やはりキャスター角は重要だろう。

> ただ今回の実験では、なぜ従来のさまざまな自転車が倒れずに走ることができていたのか、すべて説明できてはいません。

そもそも、従来の自転車が倒れない理由を説明する実験ではないし、従来の定説を覆したいわけではないのでは？
記事としてオモシロくしたいというのは理解できるが、従来の説が間違っていたわけではない。

単に直進の慣性が強いからこけないんじゃないの？
キャスター角とかは乗員がコントロールし易い仕組みだと思うんだけど違うかな？？

なんだよ、このクソでたらめな記事は？
定説でも何でもないだろうが。

そもそも専門家はジャイロ効果で自転車が倒れないなんて考えてない（苦笑）
そんな事を信じてるアホウはYAHOO知恵袋でも相手にされないレベル。

大事な事はたったひとつ。
それは車体が傾いた方にステアリングする機構。それだけだ。

この記事へのTweet見ても、モノの道理に対する理解レベルの低さが悲惨なくらい見えてる…

世の中には「原理はわからなかったけど、ただ出来たから使ってた」という道具や現象が色々ありますね。
たとえばCDに情報を書き込む方法も、出来たから実用したけど「何故か」は暫く放置されてましたし。

この自転車みたいに、想像つくとか不思議じゃないとかではなく、とにかくハッキリさせるための科学も大事だと思います。

回転モーメント＝ジャイロ効果ではないはずです。

理論上の空間で車輪に回転する力を加えた場合、タイヤと地面の摩擦によって、エネルギーが消耗され尽くすまでは回転を続けるはずです。
この時、外界から力が加わらない限り、倒れたり傾いたりする理由が見つからないのですが・・・
（この実験の場合、このモーメントを打ち消すようなフライホイールが使われたかも疑わしいです。）

同様に理論上では、バランスの取れた自転車なら、重力・大気圧以外の力が加わらなければ、静止状態でも、直立不動のままになると思うのですが、いかがでしょう？

現実世界でも、条件さえ整えば同じことが言えると思います。
まさか、不整地でも人がコントロールせずにバランスをとり続けるとは言わないでしょう・・・
当然、倒れます。

ある意味、”自転車が倒れない理由”という言葉自体が、あまりに多くの条件を含んでいて、正確になにを言っているのか分からないと言うのもあります。

いや、なんか皆言葉にだまされているような気がする。

車輪の回転で運動に影響するような”ジャイロ効果”って、本当に発生するのでしょうか？

車輪は地球ゴマとは違いますよ。
傾いたまま走っていく自転車なんて、見たことがありません。
どんどん倒れこみながら進んで、ついには倒れてしまいます。
単純に横に倒れながら、前方に移動しているだけで、ジャイロは関係ありません。

自転車の場合、車重に対して車輪の重さは1割も無いでしょう。
とても微弱な”ジャイロ効果”では、運動に影響は与えられないように思うのですが、この時点で私の考えが間違っているのでしょうか？

何度も書きますが、バランスさえ取れていれば、自転車は倒れないし、倒そうとする力が加われば必ず倒れます。

不安定な乗り物に、人間がバランスをとって乗っているだけなんじゃないですか？

いやぁ、自転車が倒れないのは乗っている人間がバランスを取っているからなんで……

倒れない自転車って、そもそも曲がれないし！

何年か前の武蔵野美術大学のインダストリアルデザインコースの卒研にジャイロを使ったこけない自転車の実機がありました。前輪と後輪の間に大きなはずみ車が付いているのですが・・・
うまく曲がれ無かったようです。またこけてしまうと起こすのも大変だったようです。
2輪のGPライダーは高速走行でジャイロ効果のある前輪をステアリングで逆ハン方向に向けることで車体を鋭敏にバンクさせる技術を持っています。

通常の自転車くらいではこけないほどのジャイロ効果はないんじゃないでしょうか？

ジャイロ効果もあるけど遠心力じゃないの？

輪を転がせば倒れ無い。
進行方向の左に傾いた時は左に曲がる。
すると右側に遠心力が増え自立する。
逆もしかり

落ち着くのが直進

素人的にこんな感じ(ﾟ∀ﾟ)

ジャイロってwww
もう少し勉強してくれ。

自転車や単車に乗ってるとき、意識して注意すると常に蛇行してることがわかりますよ。キャスター角だけだと傾いたらそっちに曲がるだけ、駆動力があれば遠心力で元に起こす力が働いて直進に戻り、また行き過ぎて反対に傾き、を繰り返してるように思いますので、必要なのはキャスター角と駆動力だけなのでは。

自転車競技のトレーニングとかで
ローラー台の上でその場で倒れないでこぎ続けられてるよね。
あれはどう説明するのかね

ここじゃなくて論文書いて反論しろよお前ら。

スピードが出ると倒れにくく安定する。
ということなのかな？
自衛隊がインド洋でアメリカの船に
航行しながら給油してたけど、
なんで止まって給油しないのかと思ったが、
航行しながら給油すると安定するからだ、と聞いた。
これはジャイロと関係あるのかな。

自転車の車輪の代わりにスキー板をつけて雪山を滑ってみたら、何かわかるかもね

ムラタ セイサク 君に聞いてみよう！

セルフステアの効果が主。ジャイロとかはそれ以下。

「ロードバイクの科学」読んだけど、回転する車輪の遠心力じゃないの？

全然覆ってないし。
wierdのページにある図を見ればわかるけど、これはトレール量(図ではC)が正なので普通に走るよ。
接地点が操舵軸の延長より後ろにあれば安定。
バールのような物を釘抜き部を下にして置くのと同じ。

結局、物理の専門家は「わからない」と言い、研究を続ける。

一方素人は、さも物理をわかっているかのように、説明・反論したがる。

アイススケートで遊んだことはありますか？
スケート靴を履いて、片足で静止するのは無理ですが、滑っている間は（バランスを意識しなくても）片足で立てます。
自転車も同じ。ジャイロでも、人のバランスでもなく、セルフステアがあるから倒れない。

まとめると、

科学者たちは自転車が走行すると停止状態より倒れにくくなるのはジャイロ効果だと考えていたんだけど、一般人はジャイロ効果なんて大して影響していないと思っていた。
ところが今回、科学者も実験によりジャイロ効果は影響していないとわかった。

一般人＞＞科学者バカジャネーノ？

てゆーか、人が乗ってなかったらいつか倒れるよね？駆動力がなかったらいつか速度がゼロになって倒れるよね？
｢自転車が倒れない｣ってどのくらいの条件の話なんだろう。無人でただ惰性で走ってるだけの状態だと、直進してる風に見えても大きく弧を描いてる状態で傾きはだんだん大きくなっていつか倒れこむわけで、それは｢倒れない｣とは呼べない状態だと思うんだけど。

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/2155928.html

これの No.4 に答えがありました。

セルフステアによって前輪が左右に移動することで崩れたバランスを修正する仕組みではないでしょうか。

ローラー台では自転車の前後輪が回転する仕組みらしいので、通常走行と同じく、前輪は左右移動します。

逆回転するホイールを付加しても同じ水平方向を維持しようとするジャイロ効果を生ずるので安定性を減殺することにはならないのではないでしょうか。地球ゴマの場合，回転軸が全く同一になるので物体全体としては回転していないのと同じになってしまうのではないでしょうか（この部分はシロートの憶測ですが）。

それと，フロントフォークの点は後ろ向きの方がむしろ直進安定性に資することは以前から知られていたと思います。ドミフォン競技用の自転車のフロントフォークは後ろ向きに付いてます。

自分が知ってるだけの知識で御託並べないでサイエンスの原著論文全部読んでから話せ。

今までの意見をまとめると自転車はエコな乗り物ということ。
エンジンとしては乗る人がカロリーを取ると動かすことができる

これはエイプリルフールの記事なのですか？

因みにジャイロ効果は自転車を倒れにくくするほど
大きくは無くスタンドを立てて後輪を回した状態で
蹴飛ばせば簡単に倒れます。
逆転するホイールの組み合わせだと所謂起き上がる
力が相殺されるだけでジャイロ効果は２倍になります。
撮影用のジャイロスタビライザーとして実用化されています。
軸については例えば右に傾いた時には車輪は左へと
押しやられる訳ですがそれで、足回りが右に移動するように
車輪の向きが変われば倒れなくなります。
フォークの軸の傾きはどうでも良く、延長線上の
地面の位置より車輪の接地点が後ろでありさえすれば良いのです。
もう一点。
後輪も同じ事が言えますので模型の場合前輪は
倒れるセッティングでも後輪でカバーする事が
出来る事になります。
後輪のからくりも見ないと騙されます。
自転車の場合漕がなきゃならないし意図した方向へ
曲がる必要もあるため後輪の軸は固定、前輪の軸は可動式が
常識的ですが。

追加

重心も重要なファクタです。
二輪車は前後には倒れる事の出来ない
倒立振り子と言えます。
復元力は重心直下の時間当たりの左右移動量で決まり、
左右移動量は転舵角の大きさと速度で決まります。
転舵させる力は前輪の荷重と傾きで決まります。
後輪は横滑り出来ない（前輪により全体の向きが
変わる為若干追従する）ため、重心直下の移動量は

前輪移動量×（後輪と重心の水平距離／前後輪距離）
＋後輪の追従量

と考えられ更に転舵力を考えると重心は前側の方が
復元力に関しては有利と言えますが制動時に
前のめりに倒れては困るので限度が在ります。
後輪で転舵する場合は全体の向きの変化は後輪の
向きとと反対になるため追従量は負になる事になり
復元力がゼロになる重心位置が存在すると
考えられます。

難しいことは分からんけど

逆回転のホイールでジャイロ効果打ち消せるの？
イメージでは倍増しそうなんだけど

キャスターが逆でも原理は同じだろうが
進行方向が逆なだけで

トリアルシンでもバックで走行できるが（まぁバランスだが）、ピストでも普通にバックできんぞ。

自転車がなぜ倒れないかって？
人間がバランスをとってるからです。
力学がどうのこうのと言わなくても。

そういう当たり前だと思っていることを
力学などを持ち出して解明するのが科学者なのです。

色々な意見があるけど、力学やら物理学の分からない私からしたら、こんなどーでもいい記事であーだこーだいってる人全員が無駄ってゆうか無能。
せっかくの知識とかをこれ見よがしにネットでひけらかす暇があるなら、その時間を研究なり、実験なりに使ってもっと良い発明してください。

恐らく元記事は実験に緻密さが足りなかった為に起こった誤解だろうと思います。
4/29のK&Kさんの解説が正しいと思います。
コメント前半に在ったジャイロ効果は殆ど無いとの意見は簡単な実験で反証できます。
実際に車輪を外し軽く手で回して回転させただけで素手ではコントロールできないほどになります。
また駆動中のHDDもたった数gのガラス円盤が高速で回転する為に大きなジャイロ効果が発生します。

知らない事、判らない事を学ぶ事が学問であり、解明する事が科学ではないでしょうか。
その為には、数学を用いた論理的な理解か、実験によるデータ収集が必要ではないですか？