A bicikli nem túl régi találmány: nagyjából egyidős a minket szolgáló gépekkel - hiszen a robbanó- és a villanymotor is 19. századi lelemény. Velük szemben azonban mind biológiai, mind mechanikai szempontból kivételesen hatékony: egy adott távolságot így lehet a legkevesebb energiabefektetéssel áthidalni. Mechanikai szempontból még meglepőbb a hatásfoka: a pedálokra átvitt mozgási energia közel száz százalékban átkerül a bicikli kerekeire - igaz, ebből 10-30 százalékot levehet a hajtómű, pláne egy több erőátviteli fokozatú, váltós biciklinél. A szállított terhet (amelybe természetesen beleértjük a kerékpárost is) a teljes tömeghez viszonyítva egyenesen a bicikli a leghatékonyabb szállítóeszköz. Talán meglepő, de a fizikusok számára a kerékpár ma is legalább annyira tudományos probléma, mint közlekedési eszköz, és még napjainkban is akadnak nyitott kérdések a tekintetben, hogy mi tartja egyenesben a mozgó biciklit. Annyi bizonyos, hogy a korábban önálló magyarázati elvként használt forgatókönyvek önmagukban nem nyújtanak teljes körű megoldást - vagyis, hogy a vezető az, aki finom mozdulatokkal ellensúlyozza a bicikli dőlését, illetve a forgó kerék fizikaórákon is kedvtelve szemléltetett giroszkopikus, ún. pörgettyűhatása, a biciklitengely külső erő hatására történő periodikus elmozdulása, precessziója lenne a magyarázat. Az angol David E. H. Jones 1970-ben publikált tanulmánya szerint legalább ilyen fontosak az első kerékkel végzett manőverek, a súlypontot mélyebbre helyező nyomaték és a gördülő ellenállás - pláne nehezebb vagy megterheltebb bicikliknél. Fizikai szempontból a bicikli tipikus nemlineáris rendszer, melynek viselkedését nem fogjuk tudni kiszámolni a rendszert leíró egyes jellemzők ismeretében sem, és ennek csak egyik következménye, hogy ugyanazon inputok néha egészen más kimenetelhez vezethetnek.
| ||
Bizsereg a talpam
A bicikli viselkedését számos érdekes, nehezen kalkulálható jelenség befolyásolja, az egyik ilyen a kerékszitálás, avagy simmi (az angol, a húszas években divatos táncstílusra is alkalmazott shimmyből), melyet egy magyar kutatócsoport is vizsgál Takács Dénes gépészmérnök vezetésével a Műegyetemen. Ez afféle öngerjesztett rezgés, amit még egy bevásárlókocsi egyenletes tolása közben is érzékelünk, de a legfurcsább az, hogy nehéz kiszámolni, mikor, s például biciklizés közben milyen sebességnél jön elő. A lényeg, hogy a kerékpárgumi is úgyszólván megörökli korábbi mozgását: ez szabja meg, hol tapad le, milyen deformáció éri. Ennek következtében pedig kígyószerűen rajzolódik ki egy biciklikerék nyomvonala is, melyben gyakorlatilag megőrződik, hol és milyen pozícióban járt korábban a kerék. Nagy sebességnél, például lejtőn lefelé gördülve kerékpárnál is előjöhet a kerékszitálás: márpedig az emberi reflexek és a gumikerék sajátos memóriája együttesen különös, néha kockázatos instabilitáshoz vezethet, és észnél kell lennünk, hogy a jármű ki ne vessen a nyergéből.
Meghökkentő, de még az sem nyilvánvaló, milyen technológiával kell hajtanunk a biciklit, pláne egy pedáljain patenttel (régebben klipsszel) rendelkező versenygépet. Ha azt hinnénk, hogy az a leghatékonyabb eljárás, ha az egyik oldalon toljuk, a másikon húzzuk a pedált, akkor tévedünk. A profik ma már azt az eljárást alkalmazzák, hogy az alsó állásba került pedált egy határozott csúsztató mozdulattal kilökik a holtpontból, miközben a másik hajtókart nagy erővel taszítják lefelé. Ez a mozdulatsor jól azonosítható valamennyi kerékpárversenyen, s egyben megváltoztatta azt az ideális pozíciót is, ahová az ülést kell állítani: egy kicsit mélyebbre a korábban optimálisnak tartott pozíciónál. Persze korántsem olyan mélyre, ahová számos laikus állítaná saját ülőhelyét, azt gondolván, hogy a legkényelmesebb egyenesen ülve tekerni a pedált. Kisebb távolságokon ebből nem is adódik probléma, nagyobb távok megtételénél viszont kifejezetten megterheli a gerincet, hiszen minden függőleges erőhatás közvetlenül azt terheli. Ehhez képest az ülés megemelése és az ebből adódó, látszólag görnyedt testtartás valójában sokkal jobban pihenteti a gerincet, nem is szólva arról, hogy így sokkal hatékonyabb az erőátvitel. Utóbbihoz pontosan az szükséges, hogy úgy állítsuk be az ülést, hogy az alsó állású pedált nyújtott lábbal, vízszintes lábfejjel elérjük, a pedált pedig ne teljes talppal, csupán az elülső talppárnákkal nyomjuk. Persze a szinte fotelben ülve biciklizni vágyók számára is akadnak már tekerhető járgányok: ilyenek a különleges, kissé retró-futurisztikus küllemű és igen gyors rekumbens kerékpárok.
Átizzadt dresszben
A biciklizés számos izmot és izomcsoportot mozgat meg, de korántsem egyenlő mértékben. A munkában elsősorban a láb izmai vesznek részt, de természetesen a felsőtest, a csípő rögzítése, a karok, a nyak, a váll megfeszítése, a kormány irányítása is dolgoztatja az izmokat.
Mindazonáltal az egyszerű, városi biciklizés közben leginkább a comb elülső részén található combfeszítő izmokat terheljük, egy profi kerékpárosnál viszont legalább ekkora terhelést kapnak a hátsó combhajlító izmok vagy a combközelítő izom is.
Tekerés közben kifejezetten figyelemre méltó teljesítményleadás történik - közepesen hosszú időn (pl. bő órán) át akár 200 wattot is produkálhat egy nem túl gyakorlott, 65-70 kilós kerékpáros. Ha ezt teljes mértékben konvertálni tudnánk villamos energiára egy ideális, veszteségmentes dinamóval (amire ugyan már elviekben is képtelenek vagyunk), akkor e munka nyomán két darab százas égő is fényesen világítana. De a profi kerékpáros ennél nagyobb teljesítményre is képes, ráadásul hosszabb időn keresztül, ami óriási munkavégzésnek felel meg (a munka, ugye, az idő és a teljesítmény szorzata). Ám egy bizonyos határ fölött már gyanút kelt e teljesítmény: a huzamos ideig produkált, sűrűn megismételt emberfeletti kerékpáros-teljesítmény sajnos a doppingolás szinte csalhatatlan jele.
Egy ilyen erőkifejtés természetesen nem történhet rendszeres folyadék- és szilárd tápanyagbevitel nélkül: a kerékpárosoknak szabott menetrend szerint kell bevinniük a gyorsan elfogyasztható, de kalóriadús ételt, és rendszeresen pótolniuk kell az elveszített folyadékot. Utóbbi szükségességének alátámasztására elég elmondani, hogy az állandó menetszél amúgy csendes légáramlás mellett is folyamatosan szárítja a bicikliző testét, és folyamatosan tünteti el a verejtéket, szinte észrevétlenné téve a folyadékveszteséget. Egy mezei kerékpáros túrázó számára is létfontosságú, hogy rendszeresen vegyen magához folyadékot és táplálékot. Megfelelő ásványianyag-tartalmú vizek, izotóniás italok jöhetnek számításba, valamint a müzliszelet vagy a banán mint gyorsan felszívódó és hamar bekapható energiaforrás. Szabály, hogy sosem szabad megvárni, míg szaknyelven szólva eléhezik az ember: ez ama állapot, amikor már képtelen tovább tekerni a végképp igénybe vett szervezet - ilyenkor hosszasan pihenni és enni, inni kell, elvégre úgysem fenyeget a veszély, hogy kiesünk valamilyen versenyből.
Lefogyni a nyeregben
A biciklizés élettani hatásai rendkívül kedvezőek, az orvosok gyakorlatilag csak a gerincsérvvel vagy aranyérrel küszködőknek nem ajánlják, mivel mindkét kórtünetet súlyosbíthatja, utóbbit ki is hozhatja a nyeregben való zötykölődés. A kerékpár fiziológiai jótéteményei közé sorolhatjuk, hogy ritmikussá és kiszámíthatóvá teszi az anyagcserét, a bélmozgást - de az alsóbb végtagok rendszeres igénybevétele révén megelőzhetjük a visszerek kialakulását is. A szív- és érrendszerre gyakorolt kedvező hatásai kétségbevonhatatlanok: a rendszeres kerékpározás ökonomikusabbá teszi a szívműködést, és rendbe rakja a pulzust is.
A biciklizés az aerob, ciklikus mozgásformák közé tartozik: ugyanaz a mozdulatsor egymás után gyorsan ismétlődik, és a dinamikus mozgás oxigén jelenlétében megy végbe. Mindez nagymértékben javítja a terhelhetőséget, a szervezet fizikai teljesítőképességét, a mozgás során lezajló biokémiai változások eredőjeként pedig kedvezően befolyásolhatja a vér zsírsav- és lipidtartalmát is.
Az izmokra is határozottan pozitív hatással van a tekerés: az alsó testtájainkon az izomfeszülés állandó, viszont az izom rövidül és nyúlik, a felsőtestünkön az izomhossz nem változik, azonban a feszülés mértéke annál inkább. Függetlenül a kerékpár típusától, az izmokra gyakorolt kedvező hatás, a huzamos, rendszeres terhelés esetén akár a kívánt szálkásodás sem marad el. Ráadásul a kitartó, egyenletes hosszú távú mozgás zsírégető hatása miatt jobban láthatóvá is válnak az izmok, a rendszeres igénybevétel okozta vérbőségtől pedig még szebb lesz az izomtónus (már ha ez is szempont). Az ízületekhez a kerékpár kíméletes: jóval kisebb terhet ró rájuk, mint a kocogás vagy a futás.
A kerékpározással elérhető fogyás mérlegeléséhez tudnunk kell, hogy egyórányi alacsony intenzitású kerékpározás mintegy 300 kilokalóriát igényel, ami első hallásra nem tűnik oly soknak, a fogyókúra szempontjából mégis nagyon kedvező, mivel a szervezetünk által felhasznált energia nagy része a zsírokból származik. (Ha egy órán át negyvennel megyünk, akkor ez az érték már több mint 1000 kcal.)
A hangsúlyozottan rendszeres és kitartó kerékpározás során természetszerűleg átalakul a szervezetünk, s többek között megszabadul a zsírpárnáktól is, leginkább persze azoktól, melyek a mozgás során igénybe vett testtájakon rakódtak le.
Aki azonban ritkán és rendszertelenül kerékpározik, ne várja, hogy egy-egy alkalomtól rögtön fogyni fog. Noha némi zsírégetés ekkor is történik, és a bringás nem kevés vizet is kiizzad, ám a tekerést követő felfokozott éhségnek és szomjúságnak sem fog ellenállni, így akár meg is hízhat az alkalmi biciklizések nyomán.
A mindennapi stressz elkerülésében, kezelésében, illetve levezetésében is fontos szerepet kaphat a városi kerékpározás: a környezetre való nagyfokú odafigyelést igényel, így azután remekül tereli el gondolatainkat. Sajnos a városi biciklizésnek akad hátulütője is, a szennyeződésből is némileg többet szívnak be a bringások, mint akik villamossal vagy metróval szállíttatják magukat céljukhoz.
