Tại sao khi đi xe đạp, xe không bị đổ?

Trong đời sống, chúng ta đều có kinh nghiệm như thế này: một vật thể thường cần có ba điểm tựa mới có thể đứng ổn định; chẳng hạn máy ảnh có giá ba chân, khi chỉnh phải dựa vào tường mới không bị đổ. Khi dựng xe đạp, hai bánh trước và sau là hai điểm tựa, cần có thêm điểm thứ ba là chân chống thì xe mới đứng được. Tuy nhiên, chiếc xe đạp chỉ có hai điểm tựa, nhưng khi chạy lại không bị đổ. Vì sao vậy?

Trước khi trả lời vấn đề này, ta hãy làm một thí nghiệm nhỏ, đơn giản: dùng ngón cái và ngón trỏ xoay mạnh đầu nhọn của một chiếc đinh mũ rồi ném lên mặt bàn, chiếc đinh có thể tựa vào đầu nhọn và quay thẳng đứng trên mặt bàn, đến khi dừng lại mới đổ xuống. Ta lại lấy một đồng xu, dùng hai ngón tay kẹp vào rồi ấn nhẹ lên mặt bàn và xoay mạnh; đồng xu cũng quay trên mặt bàn, đến khi sắp dừng lại mới đổ xuống.

Hai sự thật đó cho chúng ta biết một nguyên lý khoa học: một vật thể chuyển động quay với tốc độ nhanh đều có khả năng cố duy trì chiều của trục quay không đổi. Bánh trước và bánh sau xe đạp khi chạy là hai vật thể quay nhanh, nên chúng cũng có khả năng như vậy. Vì thế, khi xe đạp chạy, xe không bị đổ.

Người ngồi trên xe đạp có khi làm xe nghiêng sang một bên, mất thăng bằng. Lúc này, chỉ cần quay thẳng ghi đông là có thể điều chỉnh vị trí bánh trước. Hơn nữa, người ngồi trên xe cũng không ngừng thay đổi tư thế theo phản xạ có điều kiện, khiến xe luôn ở trạng thái thăng bằng.

Khi xe đạp dừng lại, bánh xe không quay nữa, không còn khả năng tự động duy trì chiều trục quay không đổi, nên xe dễ đổ xuống. Nếu không dùng chân chống mà muốn chiếc xe không đổ, có thể dựa vào động tác giữ thăng bằng của người ngồi trên xe. Các diễn viên xiếc có thể biểu diễn nhiều tiết mục đặc sắc trên một chiếc xe đạp đứng yên, chính là vì họ đã nắm vững thành thạo kỹ xảo giữ thăng bằng.