Perché il penny-farthing?

Il penny-farthing è stato lo standard fino a quando la "bici di sicurezza" con telaio a diamante non è stata "inventata" e ha rivoluzionato il mondo delle biciclette.

Mi sembra strano dover "inventare" per mettere le stesse dimensioni di ruote su una bici, composta da due triangoli (l'idea dei triangoli è millenaria nell'ingegneria civile).

Perché esistevano quelle bici scomode e pericolose?

Ti sembra strano solo perché hai avuto il vantaggio di non dover imparare in prima persona le lezioni del penny farthing e i risultati tecnologici della bicicletta di sicurezza (ovvero "stare in piedi sulle spalle della sindrome dei giganti").

Il penny farthing è solo imbarazzante e pericoloso perché lo si sta confrontando con un salto tecnologico in avanti. Quella tecnologia che stai dando per scontato, e non ti stai rendendo conto di quanto sia stato difficile sviluppare quella tecnologia senza avere il vantaggio di conoscerla già. Due dei principali elementi tecnologici di una bicicletta che stai dando per scontato:

La risposta di James Bradbury mostra il cavallo da dandy.

• Pneumatico: i pneumatici di gomma non esistevano fino al 1887, quando John Boyd Dunlop li inventò. Senza pneumatici, la corsa da un veicolo a ruote più piccolo sarebbe terribile rispetto a un centesimo di sterline.
• La catena - L'umile e sottile catena a rulli richiede una notevole quantità di sofisticatezza produttiva per essere resa accessibile. Una catena di biciclette ha circa 500 parti singole che devono essere perfettamente adattate insieme. La produzione di massa era un concetto abbastanza nuovo, e iniziò davvero solo nel 1850 e fu usata per la prima volta durante la guerra civile americana. È importante sottolineare che la catena non fu inventata fino al 1880.

Anche la bicicletta di sicurezza ha avuto alcuni problemi iniziali, è iniziata con una bicicletta a pedale , prima dell'inclusione della trasmissione a catena.

Inoltre, l'idea dei "triangoli" e del loro uso come elementi strutturali non è vecchia come si potrebbe pensare. Certo, le persone sanno da molto tempo che i triangoli sono "forti", ma la nostra conoscenza analitica e matematica di questi è solo dalla metà del 17 ° secolo.

Quindi la linea di fondo: la gente ha cavalcato penny farthings perché la bicicletta moderna non era ancora stata inventata.

Penso che la semplice ragione sia che la trasmissione non è stata inventata.

Nel 1818 fu inventato il cavallo da dandy o la draisina . La forma era simile a una bicicletta moderna, ma senza pedali. I cavalieri andrebbero in moto insieme ai loro piedi.

Se vuoi andare un po 'più veloce, specialmente su qualsiasi tipo di pendenza, allora hai bisogno di un modo migliore per inserire energia. Senza un drivechain l'unica opzione sono i pedali collegati direttamente a una ruota. Più grande è la ruota, maggiore è l'ingranaggio. La circonferenza di queste ruote è stata misurata in pollici ed è per questo che potresti ancora sentire i rapporti degli ingranaggi descritti in pollici.

Naturalmente le grandi ruote erano ingombranti e limitate dalla lunghezza della gamba interna del pilota.

Non dimenticare, quando è stato inventato il penny farthing, i cavalli erano ancora un importante mezzo di trasporto - quando vedi persone a cavallo regolarmente, l'idea di sedersi così in alto non sembra irragionevole.

Una visione recente è che la tecnologia era meno di un fattore rispetto a fattori sociologici. La principale differenza sociologica tra il Penny-Farthing e il telaio della bicicletta di oggi è la prospettiva della sicurezza: il ciclista vuole sentirsi al sicuro o no.

Ai tempi del superamento di Penny, una cavalcata su un veicolo / cavallo difficile era una grande impresa, e i cavalieri volevano mostrare le loro abilità. Guidare un veicolo più difficile era un desiderio dei cavalieri.

La bicicletta di oggi con il telaio diamantato offre principalmente sicurezza per il conducente, avendo una buona visione del traffico e una buona possibilità di fermarsi quando necessario (rispetto a efficienza, aerodinamica, velocità, accelerazione, ecc., Mentre recumbent e altri progetti lo fanno meglio in quegli aspetti). Oggi i ciclisti vogliono una bici che offra maggiore sicurezza, anziché sentirsi al sicuro.

La visione moderna della storia della tecnologia dice dello sviluppo tecnologico che:

1. Invece del "modello lineare", ci sono molti altri modelli su come si sviluppa la tecnologia (a partire dal libro di Thomas Kuhn " La struttura delle rivoluzioni scientifiche ").
2. Lo sviluppo tecnologico è considerato CONSERVATIVO, vale a dire. deve essere compatibile con la rete circostante esistente (ad es. la spina di alimentazione di ogni macchina deve adattarsi a ciò che è disponibile nelle famiglie) e solo piccole iterazioni vanno avanti. Le innovazioni troppo grandi di solito svaniscono, poiché non sono compatibili con le attuali esigenze / tecnologie. Potrebbero tornare più tardi, in una forma diversa. Ad esempio, i tentativi di imitare gli uccelli usando i loro venti per volare sono stati considerati un vicolo cieco per cento anni, mentre oggi i micro robot usano lo stesso principio. (Vedi il capitolo Thomas P. Hughes: L'evoluzione dei grandi sistemi tecnologici ).

Sono state fatte molte ricerche sullo sviluppo della bicicletta nella storia della tecnologia, principalmente perché i ricercatori che hanno aperto la strada a queste teorie provenivano dai Paesi Bassi. L'articolo pubblicato da Bijker ("Il re della strada: la costruzione sociale della bicicletta di sicurezza ") è un lavoro importante che ha introdotto la teoria della costruzione sociale dei sistemi tecnologici .

Puoi trovare un breve riassunto del libro di Bijker nel progetto di ricerca sulla bicicletta . Una ricerca su Google può darti un pdf del documento. Nota che il libro di Bijker non è più considerato "nuovo", ma piuttosto "classico", e molte nuove ricerche vanno oltre.

Velocità. Senza la complessità degli ingranaggi.

Erano macchine da corsa, pure e semplici. Ce n'è uno nel museo dei trasporti di Glasgow con profilo del cerchio aerodinamico e pale della forcella appiattite! Penso che sia circa 20-21 libbre, ancora abbastanza rispettabile oggi.

Il giro regolare di ruote di grandi dimensioni su strade sconnesse è stato un vantaggio, ma più grande è la ruota che potresti girare data la misurazione della gamba interna, più veloce andrai.

Nel Regno Unito, l'ingranaggio è ancora espresso come il diametro della ruota non ingranata equivalente: girerai un ingranaggio da 100 pollici in discesa ...

Gli ingranaggi aggiungerebbero peso, rumore, complessità. Cinture, attrito, slittamento, energia persa. Catene ... OK, quando fu inventata la catena Reynolds, prese il sopravvento.

Ma la catena non era così rivoluzionaria. Tutti i Reynolds aggiunti erano uno spazio tra file di maglie, che potevano cavalcare pignoni (pignoni di dimensioni diverse, per moltiplicare la velocità).

Lo stile base della catena era ormai vecchio di secoli, e in una forma che fa esplodere la mente se pensi alle implicazioni della sua realizzazione ... quel filo d'argento nella prima foto è una catena, probabilmente 0,2 mm di spessore, con maglie circa 0,5 per 1 mm, assemblato a mano. E riparato anche a mano . (Sì, quell'enorme oggetto planetario è un pezzo 1c)

Mentre una molla dell'orologio scorreva verso il basso, la catena trasferiva la sua trazione a un diametro maggiore sul cono del fusee, per mantenere costante la trazione e la frequenza degli orologi. Se pensi che le nostre capacità ingegneristiche siano molto meglio oggi, leggilo e piangi.