用脚蹬的自行车很酷 (自己做一个动力自行车)

人力脚踏车的出现是人体能量充分利用的又一个例子。脚本来是用来走路的,但有人就希望走得更轻松,用同样的力气走得更快。

1770年,有一位叫西夫拉克的法国伯爵,喜欢玩木马,但他嫌木马走得太慢,就在木马的前后腿之间安了一个车轮,人骑在木马上两脚交替蹬地向前滑行。果然,同样是两脚蹬地,速度却快多了。

但这种木马还是不能令人满意,因为它既没有车把来改变木马行进的方向,也没有想停就停的车闸。靠叉开双脚用力踏地来刹车,很是吃力,想改变方向,得先停下来提起木马来完成,非常别扭。

1818年,德国一位叫卡尔·德莱斯的人经过冥思苦想,发明了一种带车把的木马两轮车,虽然仍靠两脚轮流蹬地向前滑行,但因装上了一个车把(方向把),可以一边前进,一边改变方向。德莱斯的木马后来传入法国和英国,它像一副催化剂,又促进了脚踏自行车的出现。关于脚踏式自行车的发明历史,一直有两种说法。有些科技史研究工作者说,发明第一辆自行车的人是英国的麦克米伦,是他在1839年制造出来第一辆有曲柄连杆和脚蹬子的自行车,脚蹬子安在前轮上,和现在的儿童车和玩具车相同,不再用双脚蹬地向前滑行。还有一种说法认为,第一辆自行车是法国一家马车制造厂的一位叫米肖的人发明的。但不用双脚轮流蹬地前进这一点对现在并不重要。反正自行车的出现说明了人力运输工具在19世纪出现了重大突破。自那以后,人力运输工具的速度开始不断增加。

一开始,为了加大自行车的速度,人们只想到加大车轮子的直径,以为轮子直径越大,速度会越快。到1878年,竟出现了一种前轮直径达2.5米的自行车。这种自行车的速度的确快,但如果没有杂技演员的本领,一倒下来就会摔得半死无疑。因此只有少数技术高超和勇敢者敢骑。

1879年,一位叫哈里·劳森的英国人制造了世界上第一辆脚踏钢铁自行车,其车胎是实心的,用钢制链条带动车后轮,但这种实心车胎骑起来颠簸得历害,路面不平时骑起来会浑身筛糠般地振动。

1885年,聪明的英国人斯特里把自行车的前后轮改成同样大小,并通过齿轮和链条变速使自行车加速,轮子直径也改小,行驶起来安全多了,这就是现代自行车的原型。为了解决自行车行驶中臀部受颤难耐的苦恼,英国一个叫邓禄普的兽医“爆出冷门”,发明了充气的轮胎,骑上充气轮胎自行车,即使在路面恶劣的道路上行驶也舒服多了。

自那以后,人们又在车座上加上弹簧软垫,在车轮的转轴上安上滚珠轴承,把摩擦力减少。对刹车和飞轮也作了改进。到1890年,自行车的结构基本上就定型了。从自行车的不断改进中,可以看到人的聪明才智在提高动力的使用效率方面有多么惊人的效果。现在,自行车比赛的世界冠军,骑上自行车,用双脚的力量可以使自行车达到一般汽车的速度。

而用双脚踏地跑的人力车就差远了。1869年,一个叫泉要助的日本人发明了一种装有左右两个轮子的人力车,不久就传到印度和中国。这就是常说的黄包车,这种车比起用肩膀挑担子或抬轿子的运输方法来,当然是前进了一大步,但是和自行车相比(包括后来的脚踏三轮车),其速度和效率(一个人所能运输的物体重量)就差远了。