Когато всеки грам е от значение, има смисъл да помпате гуми с газ, по-лек от въздуха. Или е така?
През 1972 г. Еди Меркс иска гумите му да бъдат напълнени с газ, по-лек от въздуха, за неговия опит за рекорд на часа. Неговият създател на рамката, Ернесто Колнаго, не можа да се сдобие с хелий, така че Еди трябваше да остане без него, но това не му попречи да постави нов рекорд, на рамка, вече пробита с достатъчно дупки, за да обърка швейцарска мишка.
Но каква разлика би имало? Колко тегло ще бъде спестено? За да получим отговори, трябва да сме научни, така че свалете жилетката и слънчевите лъчи и си сложете лабораторна престилка и предпазни очила.
Да приемем, че карате колела 700c, обути с 25 мм гуми. Всеки има обем под един литър. За да останем в съответствие със стандартите, съгласувани от химиците навсякъде (с изключение на САЩ, по най-добре известни на тях самите причини), ние също ще приемем, че карате край морето, така че атмосферното налягане е една стандартна атмосфера и е хладно, точно около точката на замръзване.
С всички тези променливи вече са фиксирани, нека да направим сумите, докато се въртим.
Ако гумите ви не са напомпани до същото налягане като атмосферното, което е около 14,5 psi, въздухът във всяка ще тежи 1,24 грама – почти 2,5 g за чифта.
Вие обаче сте разумни и ги държите на 100psi, след като сте изтръгнали почти седем пъти повече молекули. В този случай въздухът в една от вашите гуми тежи 8,56 g – повече от 17 g за чифта.
Тогава се случва бедствие. Пробивате – ще повярвате ли? – отпред и отзад едновременно. Като учен сте подготвени и имате резервни тръби, но дръжката на помпата ви щраква.
За щастие, преминаващ продавач на балони, впечатлен от вашето бяло палто и предпазни очила, ви продава малко хелий на стандартната цена от £1,58 за литър.
Впръсквате го през счупения конектор на помпата, използвате свръхестествено чувствителните си палци, за да проверите дали достигат точно 100psi, и карате доволни от добре свършената работа.
Веднага забелязвате разликата, изчезвайки много по-бързо. Газът във всяка гума сега тежи само 1,18 g. Целият ви велосипед и вашето добро аз са почти 15g по-леки, благодарение на хелия.
Това е спестяващ еквивалент на теглото на три спици.
За съжаление, радостта ви е ограничена от още една двойна пункция. Невероятно, изобретателят на експериментална кола с горивни клетки спира и отклонява малко водород от резервоара си в още две нови тръби, които сте поставили в гумите си.
Плащайки й цената от 63 пенса за литър, вие въртите педала, ускорявайки дори по-бързо от преди, защото газът във всяка гума е нищожните 0,59 g.
В сравнение с въздуха, вашият велосипед сега е почти 16 g по-лек с водород в гумите – качване за четири спици.
Слизане бързо
За ваше чисто удоволствие, член на Hackney CC се присъединява към вас и се вози до вас, осигурявайки широко място, така че развяващата ви лабораторна престилка да не блокира колелата му.
Това е Андреа Села, професор по химия в Университетския колеж в Лондон. Той забелязва допълнителното ви завъртане на скорост, така че, естествено, започвате да газите.
‘Едно от предизвикателствата, които ще откриете, е, че частиците хелий и водород са толкова по-малки от молекулите на въздуха, че могат да си проправят път през материалите, които ги съдържат.
„И те се движат много по-бързо, така че могат да го направят бързо – поради което пълните с хелий балони се издуват бързо“, казва проф.
В този момент страничен вятър ви отвява в канавката, където, почти предсказуемо, яздите върху парче стъкло и светещ фас от цигара.
Неизбежното пробиване на предната гума освобождава водорода и, знаейки драматичната запалимост на най-лекия и най-изобилен елемент във Вселената, вие се страхувате от пожар с размерите на Хинденбург.
Села обаче само вдига рамене, необезпокоявана. „Водородът се разпръсква бързо, така че е малко вероятно да се запали и изгори“, казва той. „За да се случи това, вероятно ще имате нужда от напомпани с водород пелотон гуми в запечатан навес за велосипеди и всички да се спукат наведнъж.“
Докато заемате помпата му, за да вкарате въздух в новата тръба, която любезно ви е предоставил, той казва, че ако се притеснявате, трябва да използвате хелий, тъй като той е напълно инертен, въпреки че е два пъти по-тежък от водорода.
Преди да можете да обясните, че вече сте опитвали хелий, той приема обаждане от д-р Майкъл де Подеста, главен изследовател в Националната физическа лаборатория, който посочва още един недостатък на хелия.
„Той е по-малко компресируем, така че ще даде по-трудно пътуване“, казва той. „Водородът е по-мек.“Сега се радвате, че отново имате въздух в предната гума, защото тя дори реагира по-добре на неравната пътна настилка.
С толкова много знания за храносмилане, спирате в топло кафене и се настанявате на чиния боб върху препечен хляб, откривайки, че споделяте маса с Гордън Едуардс, почетен научен сътрудник в Националната физическа лаборатория.йени
Той посочва, че всяко спестено тегло на джантата, независимо дали чрез по-лек газ или по-тънки гуми, е два пъти по-ефективно, отколкото би било на друго място на велосипеда или колоездача.
„Прави ускоряването и свободния ход надолу по-бързо“, казва той.
Смущаващо, стомахът ви клокочи, което ви подтиква да попитате за движението на газта в гумата. „Когато тръгнете, той няма да се върти, но триенето с гумата бързо ще го издърпа до същата скорост“, казва Едуардс.
'Въздухът е по-вискозен от хелия и водорода, така че вероятно ще отнеме най-дълго време, но предполагам, че за всеки от тях времето за равновесие е от порядъка на няколко секунди.”
Друг колоездач се накланя, извинява се за прекъсването и добавя: „Когато започнете да се движите напред, всеки газ във вашата гума ще окаже по-голям натиск в задната част на гумата, отколкото в предната. Ситуацията е обратна, когато забавите“, казва той.
Логото на фланелката му казва, че той е д-р Ричард Мартино, директор на ядрената наука и технологии в Националната лаборатория на Айдахо, така че не спорете.
Собственикът на кафенето пита Едуардс и Мартино дали вие, с бялото палто, предпазни очила, въздушна каска и ликра, ги притеснявате, така че вие се извинявате и си тръгвате. Зърната влизат в сила и вие спирате вятъра.
Друго бързо изчисление разкрива, че ако можете да продължите да пърдите три седмици и два дни, средно ще спестите същото тегло, колкото да напълните гумите си с хелий. Избори, а?
