Kita semua telah bergelut untuk mencapai cerun sebanyak 20%, 25%, malah 30%. Tetapi betapa curamnya jalan sebelum ia tidak boleh dilalui dengan basikal?
Ia satu perkara yang pelik – mengejar kecuraman kami. Adalah perkara biasa untuk mendengar penunggang bermegah dengan menakluki cols Alpine yang memandu tanpa henti ke arah langit pada kecerunan 20% sepanjang beberapa kilometer, atau lonjakan sehingga 40% di tengah-tengah jepit rambut.
Tetapi mengingati bahawa kecerunan 100% hanya menghasilkan cerun 45° – satu meter menegak untuk satu meter mendatar – pastinya kecuraman yang menghampiri 100% tidak mustahil untuk ditunggangi. Boleh?
Kami memutuskan untuk mencari pakar untuk mengetahuinya.
Perkara pertama dahulu. Apabila kita menyebut 'kecerunan paling curam', kita tidak bercakap tentang pancang yang aneh pada kecuraman jalan itu, atau platform menegak separuh paip.
Kami hanya boleh mempertimbangkan kecenderungan yang berterusan yang boleh ditunggangi oleh penunggang basikal untuk tempoh masa yang munasabah.
Anehnya, kuasa bukanlah faktor yang mengehadkan untuk mengatasi pendakian yang paling curam, kata Rhett Allain, profesor fizik di Southeastern Louisiana University dan blogger lama untuk majalah Wired.
‘Jika anda tidak mementingkan kelajuan, anda boleh menaiki mana-mana condong dengan kuasa yang sangat sedikit asalkan ada geseran yang mencukupi,’ katanya.
‘Sebagai contoh, anda boleh mendapatkan motor kecil yang kecil untuk menaikkan beban yang sangat berat jika anda menggunakan takal yang mencukupi.’
Jika anda boleh mencipta nisbah gear yang betul pada basikal anda, maka walaupun dengan keluaran kuasa yang kecil anda boleh mendaki mana-mana kecerunan – secara teori.
Realiti adalah berbeza. Nisbah gear yang membolehkan anda mendaki tanjakan yang curam memerlukan anda memutarkan kaki anda seperti orang gila sambil hanya merayap ke hadapan. Anda tidak lama lagi akan tumbang.
Allain meletakkan kelajuan minimum yang anda mahu lakukan pendakian sebagai kelajuan berjalan, atau sekitar dua meter sesaat. Mengikut pengiraannya (yang agak berbelit-belit untuk dibincangkan di sini), dia meletakkan kecondongan maksimum untuk kuasa 422 watt pada kelajuan 2m/s (4.5mph) sebagai 40%.
Jadi 40% mungkin di mana kuasa manusia mencari padanannya dalam serong – di luar itu anda juga boleh berjalan. Tetapi bagi kita yang kurang berminat dengan praktikal dan lebih berminat untuk membuktikan bahawa kita tidak boleh dikalahkan oleh kecerunan, kita mesti boleh mendaki kecondongan yang lebih besar daripada 40% jika kita bersedia untuk pergi dengan cukup perlahan.
Apa yang kita ingin tahu ialah pada sudut mana undang-undang fizik akan menghalang kita daripada dapat mendaki tanpa mengira output kuasa atau nisbah gear kita.
Mengimbangi keutamaan
Sekiranya kita mendaki bukit yang semakin curam, pasti akan tiba satu titik di mana kita hanya akan terhumban ke belakang.
'Jika anda mengambil basikal sebagai tiga mata, pusat jisim dan dua titik sesentuh [roda], maka jika paksi menegak pusat jisim melangkaui salah satu daripada dua titik sesentuh itu basikal akan terhuyung, ' kata Allain.
Keith Bontrager, perintis dalam peranan pusat graviti [CG] dalam fit basikal, menerangkan, ‘Bukan mudah untuk mencari CG penunggang dengan cara mekanikal.’
Tetapi dia meletakkan CG penunggang pendakian pada garisan ‘2-3cm di belakang gelendong pedal pada kedudukan pedal pukul sembilan’.
Menurut pengiraan kami sendiri (agak tidak saintifik) kami mengira purata penunggang, duduk seperti biasa, akan mempunyai CG kira-kira 58cm di hadapan dan 120cm di atas titik di mana roda belakang menyentuh jalan.
Sekarang, untuk menentukan titik di mana penunggang akan jatuh ke belakang, kita perlu melakukan sedikit trigonometri. (Jika anda berminat: sudut condong=90 – (Tan-1 (ketinggian CG ÷ roda belakang kepada CG mendatar).
Daripada itu, kami mendapat jawapan titik tip 25.8°, atau 48%. Jadi begitulah, kecerunan paling curam mutlak ialah 48%. Atau adakah ia?
Apabila sudut semakin curam, anda mungkin tidak akan duduk ‘biasa’. Bontrager berhujah, 'Seorang penunggang menghalang terbalik dengan bersandar ke hadapan pada pendakian yang sangat curam. Ini adalah perkara biasa untuk penunggang MTB.’
Jadi kami mengira semula berdasarkan penunggang yang dipanjangkan ke atas palang sebanyak mungkin, dan kami mendapati kecondongan maksimum baharu 41°, atau 86.9%.
Sudah tentu, bersandar jauh ke hadapan pada serong akan menghilangkan sedikit cengkaman dari tayar belakang, mungkin menyebabkan basikal itu terbabas dengan mencemaskan menuruni lereng bukit. Yang membawa kita kepada sekatan utama dalam usaha kita untuk kecuraman: daya tarikan.
Slip meluncur keluar
Untuk bergerak dengan basikal sama sekali, anda memerlukan geseran untuk menentang pergerakan tayar. Apabila kecondongan meningkat, geseran berkurangan apabila kedua-dua permukaan ditolak bersama dengan kurang kuat oleh graviti. C
hristian Wurmbäck, pengurus produk untuk Continental, berkata, ‘Saya akan katakan cengkaman tayar akan menjadi perkara pertama yang gagal pada tanjakan yang sangat curam.’
Tetapi mencari titik permulaan yang tepat adalah sukar. Sebagai permulaan, kita perlu mengetahui pekali geseran untuk tayar – pada asasnya sejauh mana ia melekit.
Itu tidak mudah untuk ditentukan, seperti yang dijelaskan oleh Wurmbäck: ‘Anda tidak boleh benar-benar berkata. Ia bergantung pada permukaan, sama ada ia basah atau kering. Idea bahawa terdapat satu nombor yang memberikan cengkaman teori untuk semua keadaan – ia tidak benar-benar wujud.’
Jadi walaupun realitinya mungkin lebih kompleks, anggaran pekali geseran untuk getah tulen pada tarmac berbeza daripada 0.3 pada konkrit basah sehingga 0.9.
Pengiraan Profesor Allain, berdasarkan anggaran pekali geseran 0.8 (yang disifatkannya sebagai ‘optimis’) meletakkan sudut maksimum yang boleh diterima oleh cengkaman tayar pada 38.7°, atau sekitar 80%.
Kehilangan cengkaman
Pada 80% yang sudah menjadikan daya tarikan tayar sebagai titik kegagalan pertama, tetapi ini mungkin masih merupakan anggaran terlalu tinggi kemungkinan kecuraman. Pekali 0.8 bergantung pada idea tayar serba getah, yang jarang berlaku.
Wurmbäck berkata, ‘Kami mahu tayar itu lebih keras dan tahan lebih lama daripada getah tulen. Jika anda mempunyai tayar yang sangat keras, ia tidak melekat pada jalan juga.’
Apatah lagi, kecondongan lebih daripada 30% selalunya memerlukan penurapan konkrit berbanding tarmac, yang mana anggaran untuk pekali geseran dengan getah lebih hampir kepada 0.6 apabila bergerak.
Meletakkan angka itu kembali ke dalam persamaan Allain, daya tarikan mungkin gagal pada 60%. Itu tanpa melibatkan kerumitan pengagihan berat antara roda memandangkan kedudukan pendakian radikal yang mesti diguna pakai oleh penunggang.
Wurmbäck berkata, ‘Terdapat cara untuk meningkatkan geseran secara drastik – seperti meletakkan gam pada permukaan. Tetapi dalam istilah yang lebih praktikal, anda mahukan tayar yang hangat dan permukaan yang hangat, pada hari yang panas, dengan kurang inflasi tayar dengan tayar yang lebar.’
Serta pekali terdapat juga luas permukaan, dicipta oleh profil tayar, untuk dipertimbangkan. Tetapi kami mungkin memerlukan beberapa halaman lagi untuk menconteng permukaan halaman itu.
Begitu banyak, faktor turun naik memainkan peranan dalam mengehadkan kecuraman pendakian kitaran yang paling meruncing. Tetapi sekiranya penggearan, kuasa dan kedudukan pendakian radikal anda membolehkan anda pergi ke utara dengan kecerunan 60%, anda mungkin boleh menjangkakan daya tarikan anda akan mengecewakan anda pada bila-bila masa.
Melainkan anda mempunyai periuk gam berguna.
