Quan cada gram compta, té sentit bombar els pneumàtics amb un gas més lleuger que l'aire. O ho fa?
El 1972, Eddy Merckx va voler que els seus pneumàtics s'omplissin amb un gas més lleuger que l'aire per al seu intent d'Hour Record. El seu constructor, Ernesto Colnago, no va poder aconseguir cap heli, per la qual cosa Eddy va haver de prescindir, però això no va impedir que de totes maneres estableixi un nou rècord, en un marc ja perforat amb prou forats per confondre un ratolí suís.
Però quina diferència hauria fet? Quant de pes s'estalviaria? Per obtenir respostes hem de ser científics, així que traieu-vos el gimnàs i les roba de sol i poseu-vos una bata de laboratori i ulleres de seguretat.
Suposem que utilitzeu rodes de 700c calçades amb pneumàtics de 25 mm. Cadascun té un volum d'una ombra inferior a un litre. Per mantenir-se en línia amb els estàndards acordats pels químics de tot arreu (excepte als EUA, per raons més conegudes per ells mateixos), també suposarem que esteu muntant al costat del mar, de manera que la pressió de l'aire és una atmosfera estàndard i fa fred., gairebé punt de congelació.
Amb totes aquestes variables arreglades, anem a fer les sumes mentre anem girant.
Si els vostres pneumàtics estiguessin poc inflats a la mateixa pressió que l'atmosfera, que és d'uns 14,5 psi, l'aire de cadascun pesaria 1,24 grams, gairebé 2,5 g per al parell.
Tu, però, ets assenyat i els tens a 100 psi, ja que has extret gairebé set vegades més molècules. En aquest cas, l'aire d'un dels teus pneumàtics pesa 8,56 g, més de 17 g per al parell.
Llavors es produeix un desastre. Et punxes, t'ho creuries? - davant i darrere alhora. Com a científic, estàs preparat i tens tubs de recanvi, però el mànec de la bomba s'enganxa.
Afortunadament, un venedor de globus que passa, impressionat per la teva bata blanca i les teves ulleres protectores, et ven una mica d'heli a la tarifa estàndard d'1,58 £ el litre.
L'introduixes a través del connector de la bomba trencada, fes servir els teus polzes sobrenaturalment sensibles per comprovar que arriben exactament a 100 psi i surts satisfet amb la feina ben feta.
De seguida observes la diferència i s'allunya molt més ràpid. El gas de cada pneumàtic ara només pesa 1,18 g. Tota la teva bicicleta i el teu bon jo són gairebé 15 g més lleugers gràcies a l'heli.
És un estalvi equivalent al pes de tres radis.
Lamentablement, la teva alegria es veu limitada per una altra doble punxada. Increïblement, l'inventor d'un cotxe experimental de pila de combustible s'atura i desvia una mica d'hidrogen del seu dipòsit a dos tubs nous més que has col·locat als teus pneumàtics.
Pagant-li els 63p per litre de preu, pedalejaràs, accelerant encara més ràpid que abans perquè el gas de cada pneumàtic és de 0,59 g.
En comparació amb l'aire, ara la teva bicicleta és gairebé 16 g més lleugera amb hidrogen als pneumàtics, per un valor de quatre radis.
Baixant ràpid
Per a la teva pura alegria, un membre de Hackney CC s'uneix a tu i passeja al teu costat, donant-li un ampli lloc perquè la teva bata de laboratori no s'enganxi amb les rodes.
És Andrea Sella, professora de química a la University College de Londres. S'adona del teu gir addicional de velocitat, així que, naturalment, comences a fer gasos.
‘Un dels reptes que trobareu és que les partícules d'heli i d'hidrogen són molt més petites que les molècules d'aire que poden moure's entre els materials que les contenen.
"I es mouen molt més ràpid perquè ho puguin fer ràpidament, per això els globus plens d'heli es desinflen ràpidament", diu el professor
En aquell moment, un vent lateral us fa caure al canal on, gairebé com era previsible, passeu sobre un tros de vidre i una burilla de cigarret brillant.
L'inevitable punxada al pneumàtic davanter allibera l'hidrogen i, coneixent la dramàtica inflamabilitat de l'element més lleuger i abundant de l'univers, temes una conflagració de proporcions Hindenburg.
Sella, però, es limita a arronsar les espatlles, impertorbada. "L'hidrogen es dispersa ràpidament, de manera que és poc probable que s'incendi i es cremi", diu. "Per tal que això succeeixi, probablement necessitareu un grup de pneumàtics inflats amb hidrogen dins d'un cobert de bicicletes segellat i punxar tots alhora."
A mesura que demanes prestada la seva bomba per posar aire al nou tub que t'ha donat amablement, diu que si estàs preocupat, hauries d'utilitzar heli, ja que és totalment inert, encara que el doble de pesant que l'hidrogen.
Abans de poder explicar que ja heu provat l'heli, rep una trucada del doctor Michael de Podesta, investigador principal del Laboratori Nacional de Física, que assenyala un altre desavantatge de l'heli.
"És menys compressible, de manera que serà més difícil", diu. "L'hidrogen és més suau". Ara estàs content de tornar a tenir aire al pneumàtic davanter perquè és encara millor per respondre a la superfície rugosa de la carretera.
Amb tants coneixements per digerir, t'atures a una cafeteria càlida i et poses a un plat de mongetes amb pa torrat, i et trobes compartint taula amb Gordon Edwards, becari emèrit de ciències del National Physical Lab..
Assenyala que qualsevol pes estalviat a la llanda, ja sigui amb un gas més lleuger o amb pneumàtics més prims, és el doble d'efectiu que en qualsevol altre lloc de la bicicleta o el ciclista.
"Fa que l'acceleració i la baixada de roda lliure siguin més ràpides", diu.
De manera vergonyós, l'estómac gorgoteja, cosa que us demana a preguntar sobre el moviment del gas dins d'un pneumàtic. "A mesura que comences, no girarà, però la fricció amb el pneumàtic l'arrossegarà ràpidament a la mateixa velocitat", diu Edwards.
'L'aire és més viscós que l'heli i l'hidrogen, de manera que, presumiblement, trigarà més temps, però suposo que, per a qualsevol d'ells, el temps fins a l'equilibri és de l'ordre d'uns quants segons."
Un altre ciclista s'inclina, es disculpa per haver interromput i afegeix: "A mesura que comencis a avançar, qualsevol gas dins del teu pneumàtic exercirà més pressió a la part posterior del pneumàtic que a la part davantera". La situació s'inverteix quan baixes la velocitat", diu.
El logotip de la seva samarreta diu que és el doctor Richard Martineau, director de ciència i tecnologia nuclear d'Idaho National Lab, així que no discutiu.
El propietari de la cafeteria els pregunta a Edwards i Martineau si vostè, amb la bata blanca, ulleres de seguretat, casc aerodinàmic i lycra, els està molestant, així que demaneu les vostres disculpes i marxeu. Les mongetes fan efecte i trenqueu el vent.
Un altre càlcul ràpid revela que si pots seguir fent pets durant tres setmanes i dos dies, estalviaràs, de mitjana, el mateix pes que omplir els pneumàtics amb heli. Opcions, eh?
