蜜蜂|科学家苦苦研究：骑自行车为何不会倒？却至今都是未解之谜( 二 ) 蜜蜂

可见陀螺效应对于自行车保持平衡不倒起着巨大的作用，北大的一位物理学教授专门在文章《自行车的学问》中对这一问题进行了详细的论述，他拿硬币滚动类比自行车，指出自行车在出现倾斜时，假如是向着左侧，人们将前轮左转，在这之中其实是给前轮了一个向左旋转的力矩，这与前文中陀螺效应定义当中的力矩一样，在这种作用之下前轮会从倾斜变成直立。
离心力效应
另一种原因是离心力效应，这一概念其实和陀螺效应有些类似，指正在做圆周运动的物体，因为会有惯性因素的存在物体会逐渐远离中心。离心力在本质上是一种虚拟的力，或者可以叫惯性力，是与向心力相对的。滚筒洗衣机正是利用了这一原理，来将衣服内的水甩干。
自行车车轮开始旋转以后，它的每一个点都受到了离心力的牵制，类似于有无数条绷紧的绳子向外拽着车轮，当自行车快倒下的时候，向外的离心力会将它拽回正轨。而当我们车速减慢时，趋近于停车，离心力就不会这么明显了。简单点说就是向外倾倒的力和离心力达到了守恒，相互拉扯之下使得自行车处于一个趋于稳定的状态。
和陀螺效应一样，离心力的大小也跟轮轴转动的速度有关，转速越快离心力越大。
在离心力的作用之下，不少双手脱把的“勇士”就出现了，这也从侧面体现了自行车不倒。并不完全依赖与车把的控制，因为在双手脱把的状态下，它照样可以平稳前行。
在宇宙天体的运动中，离心力也十分常见，比如地球的天然卫星月球在引力的作用下一直围绕着地球做惯性运动，这当中就有离心力效应。武器杂耍当中经常使用的流星锤，拽住一端上来抡几圈，锤体就会处在匀速圆周运动的状态之下。生活当中的离心力效应还是十分常见的，只是大家没有注意到。
其他原因
因为自行车为何不倒的问题一直处于无准确定论的情况，大家都可以提出不同的观点，所以除了以上两个比较主流的观点之外，还有不少有依据，等待证明的观点，在这里列为其他原因，向大家展示。
首先是“夹角作用” ，有人指出自行车的车把手和前车轮当中的垂直线之间是有夹角的，这一夹角削弱了倾倒的倾向。当然这也是基于自行车前后的中心不同，他们认为在自行车后轮的多个装置产生的重量会使得后轮的中心变低。前轮一旦有倾倒的情况，就能够将其传递给后轮。
车把转向轴与重力作用线有一个夹角，根据三角关系计算，这个夹角越大，传给转向轴的作用力越小。
因此这一观点指出这种夹角在自行车平衡当中起到了重要作用。
其次人的主观动态调整作用，这一观点主要是从车把是调整倾倒方向的主要原因出发的。因为行进时我们握着车把可以随时调整车把方向，察觉要倾倒时，使行车曲率的半径变为r=v2/gtanθ ，就可以避免倾倒。
人的主观能动性表现在对v、r、θ及时准确的反馈和调节上，使人处于动态平衡之中。
最后一种观点算是杂糅了上方的所有猜测，这一派认为自行车不倒这种现象其实是多重效应的综合体现。如上文所述的陀螺效应和离心力效应，在这当中其实都有着角动量守恒这一定律，并且起着主要的作用。而车把的夹角和人的主观能动性控制当然也必不可少，针对不同条件下各种效应的占比有所不同，比如说脱把骑车中车把夹角和人本身对于车把的控制就不是很重要了，应该是陀螺效应或者离心力更加明显。
新型自行车
不少研究者基于以上原理，设计出了新型的自行车，这种自行车可以没有车把，也不用产生陀螺效应，在这种条件之下稳定前行。虽然这个车没有陀螺效应和车把，但是它也没有车座，显然只是物理学家为了证明理论设计的模型车，但是他们相信基于这个一新型自行车的理论进行研究，日后能设计出类似的傻瓜式自行车。
美国费城的公司研制出了一类不需要外力辅助就能保持平衡的自行车，为了加大陀螺效应的影响，他们直接在前轮处安装了陀螺仪，可以通过车把的控制这个陀螺仪，当系统检测到快要倾倒时就会自动转动车把。他们表示设计的初衷是为了帮助小孩掌握骑车技巧，这种智能配备可以避免孩子在学车时摔倒。
不过，如果孩子习惯了这种智能帮助的情况，之后在卸下陀螺仪后肯定不适应，岂不是还要从头学起？因此这个新款自行车现在尚未投入大规模生产，该公司表示还是需要继续改进和考察市场需求。