Zamislite jutro i put do posla dug pet kilometara. Bez automobila i javnog prijevoza, izbor je jednostavan: hodanje sat vremena ili vožnja biciklom od svega 15 minuta, bez ozbiljnog napora. Većina bi bez razmišljanja odabrala bicikl. I to ne čudi – procjenjuje se da u svijetu postoji više od milijardu bicikala, a riječ je o jednom od energetski najučinkovitijih oblika prijevoza koje je čovjek ikad osmislio.

Jednostavan stroj

U svojoj srži bicikl je iznimno jednostavan: dva kotača, pedale koje preko lanca prenose snagu na stražnji kotač i prijenosi koji omogućuju prilagodbu napora. No upravo ta jednostavnost skriva inženjersko rješenje savršeno usklađeno s ljudskom fiziologijom.

Kod hodanja i trčanja tijelo se zapravo stalno ‘hvata’ pri kontroliranom padu prema naprijed. Noge se pritom kreću u velikim lukovima i svaki put podižu vlastitu težinu protiv gravitacije. Već i samo to troši značajnu količinu energije. Na biciklu je pokret drugačiji. Noge se kreću kružno, u manjem rasponu, bez stalnog podizanja cijele težine. Ušteda energije osjeti se gotovo odmah.

Kotači rade razliku

Ključna prednost bicikla leži u načinu prijenosa energije. Kod hodanja i trčanja svaki korak znači mali sudar s podlogom. Taj udarac čujemo i osjećamo, a energija se pritom gubi kroz vibracije, toplinu i zvuk. Osim toga, pri svakom koraku tijelo se nakratko i usporava. Stopalo koje dodiruje tlo ispred tijela stvara silu kočenja, pa mišići moraju dodatno raditi kako bi ponovno ubrzali tijelo.

Bicikl to rješava kotačima. Umjesto sudara, guma 'ljubi' cestu i kotrlja se bez naglih gubitaka energije. Sila pedaliranja gotovo se u potpunosti pretvara u kretanje prema naprijed.

Mišići u idealnom režimu

Još jedna prednost je način na koji bicikl ‘pomaže’ mišićima. Ljudski mišići imaju ograničenje – što se brže kontrahiraju, to su slabiji i troše više energije.

Zahvaljujući brzinama, bicikl omogućuje da mišići rade u optimalnom režimu. Kako ubrzavate, mijenjate prijenos i održavate isti tempo rada mišića. Drugim riječima, ne morate raditi brže da biste išli brže.

Kad hodanje ima prednost

Ipak, bicikl nije uvijek najbolji izbor. Na vrlo strmim usponima, iznad oko 15 posto nagiba, pedaliranje postaje neučinkovito jer noge ne mogu razviti dovoljno sile u kružnom pokretu. Tada je hodanje ili penjanje učinkovitije. S druge strane, nizbrdice idu u korist biciklu. Dok vožnja nizbrdo gotovo ne zahtijeva energiju, hodanje niz strme padine može opteretiti zglobove i uzrokovati dodatne gubitke energije zbog udaraca pri svakom koraku.

Više od prijevoza

Brojke su jasne: vožnja bicikla može biti i do četiri puta učinkovitija od hodanja te čak osam puta od trčanja. Razlog je smanjenje triju ključnih gubitaka energije – pokreta udova, udara o podlogu i ograničenja mišića.