7 Mayıs 2018

Daha İyi Bir Bisiklet Tasarlama

Her ne kadar bisikletler oldukça basit olsa da bir asırdan fazla bir süre boyunca cevapsız kalmış bazı ilginç sorular içeriyorlar. Örneğin hangi kuvvetler bir bisikletin sabit kalmasını sağlıyor ve neden hareketli binicisiz bir bisiklet kendi kendine dengede kalabiliyor (hızını koruduğu sürece)? Matematikçiler, fizikçiler ve mühendisler, bu tür sorulara cevap vermek ve alıştığımızdan daha kolay dengelenebilen ve yönlendirilebilen yeni tasarımları denemek için diferansiyel denklemler, geometri ve doğrusal cebir içeren modelleri kullanıyorlar.

Mevcut bisiklet tasarımı, titiz analizden ziyade deneme ve yanılmayla gelişti.Araştırmacılar kısa bir süre önce sistemin ana bileşenlerin (tekerlekler, çerçeve ve direksiyon çatalı) tanımlayan denklemleri oluşturmak için matematik ve mekaniği kullandıklarında, stabilite elde etmek için ön tekerlekle yer arasındaki temas noktasının direksiyon ekseninin arkasında olması gerektiği şeklindeki uzun süredir devam eden varsayımla çelişen bir keşif yaptılar. Önce matematik sonra da deneyler, varsayıma uymayan bir bisikletin hala dengede durabileceğini doğruladı.


Artık araştırmacılar, bisiklet hareketlerini tanımlamak için doğru denklemlere sahip olduklarından, gelecekteki bisiklet yeniliklerine rehberlik edecek bilgisayar veya kağıt-kalem kullanarak yeni kavramları keşfedebilirler.

Ana sayfa: Mathematical Moments (İngilizce)