Dette er et spørsmål mange av oss har stilt oss selv når vi suser nedover bakker og legger merke til at de tyngre syklistene ser ut til å komme raskere ned enn de slankere. Samvirke har spurt den danske fysiker Malte Olsen.
Det handler om friksjon
Malte Olsen, lektor emeritus fra Niels Bohr Institutt, forklarer at det dreier seg om friksjon:
"Det som bestemmer hvor raskt du kjører ned en bakke, er blant annet friksjon. Det er tre typer friksjon som er avgjørende. Friksjon i hjullagrene, friksjon mellom dekk og vei, og friksjonen som luften skaper mot personen, også kalt luftmotstand."
Flate hjul betyr ikke så mye
Malte Olsen, som har arbeidet blant annet i Marsgruppen og akseleratorgruppen ved Niels Bohr Institutt, forklarer at farten på sykkelen ikke påvirkes særlig mye av om tyngden presser dekket flatere, og heller ikke særlig mye av at hjullagrene blir mer belastet av en høyere tyngde. Den viktigste faktoren er den friksjonen som luften skaper mot personen.
Luftmotstanden er større hvis personen er bred
"Det avgjørende er hvor mye personen på sykkelen fyller hvis du ser ham forfra. Hvis du tar et bilde av en mann på sykkel forfra, er det arealet hans som avgjør hvor stor luftmotstanden er. Luftfriksjonen er større hvis mannen har et stort areal. Det er også derfor du ser at racerkjørere ligger helt flatt over sykkelen for å redusere arealet sett forfra. Luftmotstanden er absolutt ikke en bagatell når det gjelder fart," sier Malte Olsen.
Tyngden er den andre siden av saken
Friksjonen er altså én side av saken, der bredden på personen virker bremsende på sykkelfarten.
"Den andre siden av saken er personens tyngde. Jo tyngre personen er, desto mer fart får han. Tyngden gir sykkelen energi på vei nedover bakken. En liten, tykk mann kommer altså raskere ned bakken enn en høy, tynn mann," sier Malte Olsen.
Så ja, de tykke kommer raskest ned til bunnen av bakken
Det er gjort mange forsøk med luftmotstand, vekt og fart, fordi dette også er viktig for hvor raskt biler kjører. Derfor er Malte Olsen sikker på sin konklusjon:
"Ja, hvis det er to menn som er akkurat like store sett forfra, kommer den tykke raskest ned."
Hvis det bare er en liten bakke, vil forskjellen i hvem som når bunnen først, ikke være så stor. Men jo lengre og brattere bakken er, desto større vil fartsforskjellen være, og desto større forsprang vil den tykke få.