Radfahren – wie funktioniert es? Warum kippen wir beim Fahrradfahren nicht um?
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So ein Fahrrad ist eine feine Sache. Zügig kommt man auf zwei Rädern von A nach B. Und das nicht nur klimaneutral, Radfahren ist auch gesund. Aber wie funktioniert das? Die beiden Reifen sind relativ schmal, da müsste man doch eigentlich umfallen?
Während es ziemlich schwer ist, ein Fahrrad im Gleichgewicht zu halten, wenn es steht, scheint es während der Fahrt für geübte Radfahrer kinderleicht zu sein, nicht damit umzukippen. Auch bei schneller Fahrt ist die Gefahr umzukippen, vermeintlich geringer als bei langsamer Fahrt. Denn dann fängt das Rad an, sich instabiler zu verhalten und zu pendeln.
Warum kippe ich auf nur zwei Rädern nicht um?
Wie bei vielen Dingen im täglichen Leben, spielt auch beim Radfahren die Physik eine Rolle. Zwei Kräfte – die Schwerkraft und die Fliehkraft – wirken auf Rad und Radler ein. Zudem führen eine gewisse Mindestgeschwindigkeit und die intuitive Balancierfähigkeit des Fahrers zu einer Dynamik beim Radfahren. Drehen sich die Räder bei der Fahrt, bewirken die sogenannten Kreiselkräfte, dass sich das Fahrrad Fahrt stabilisiert – es bleibt in seiner Position und folgt der vorgegebenen Richtung.
Da der Boden, auf dem man fährt, in der Regel nicht eben ist und auch durch die Tretbewegungen und das Gewicht des Radfahrers eine gewisse Unruhe entsteht, rollt das Fahrrad nicht einfach geradeaus, es gerät in Bewegung. Um nun zu verhindern, dass das Rad nach links oder rechts ausbricht oder gar umstürzt, muss der Radler nachjustieren. Ein geübter Radler macht das ganz intuitiv. Er verlagert ständig seinen Schwerpunkt und korrigiert mit leichten Lenkbewegungen.
Ist das Rad so konstruiert, dass es nicht umfällt?
Im ersten Moment würde man sagen: Nein. Denn auf zwei Rädern kann das Fahrrad weder selbstständig stehen (es braucht einen Fahrradständer) noch von alleine fahren (es braucht einen Fahrer). Allerdings sind Fahrräder so konstruiert, dass sie das Radfahren durch ihre Bauweise unterstützen. Der Lenker liegt hinter der Radnabe, er ist durch die Fahrradgabel schräg mit dem Vorderrad verbunden. Dies nennt man Nachlauf. Wird der Lenker bewegt, entsteht ein entgegengerichteter Drehmoment. Diese beiden Bewegungen heben sich dann sozusagen auf und das Rad rollt geradeaus. Der Nachlauf unterstützt also quasi das sichere Radfahren.
Wer schnell fährt, kippt nicht um?
Steht man mit dem Fahrrad an einer roten Ampel, stellt man in der Regel einen Fuß auf den Boden. Das Balancehalten im Stand, ohne die Füße abzusetzen ist schwierig und mit schnellen und starken Lenkerbewegungen verbunden. Ähnlich sieht es beim Anfahren aus. Bevor man sicher geradeaus fährt, muss erst einmal ein gewisses Tempo gewonnen werden. Bei langsamem Tempo wirkt die Fahrbewegung immer ein wenig unbeholfen. Erst durch starke Korrekturbewegungen des Fahrers beim Anfahren fährt das Fahrrad geradeaus.
Ab einer Geschwindigkeit von etwa 21 Kilometern in der Stunde hat sich das Rad soweit stabilisiert, dass es nun ohne großes Korrigieren geradeaus fährt. Natürlich ist die höhere Geschwindigkeit kein Garant dafür, dass kein Unfall passiert.
Wie lernen Kinder das Radfahren?
Für viele Kinder beginnt die Karriere auf Rädern mit Tretrollern oder Laufrädern. Hier können sie bereits ihren Gleichgewichtssinn trainieren und lernen auch schon spielerisch eine schnellere Fortbewegungsgeschwindigkeit kennen, als sie es vom Gehen und Laufen gewohnt sind.
Da es anfangs noch relativ schwierig ist, beim langsamen Anfahren die Balance zu halten, sind helfende Hände, die das Rad festhalten oder anschubsen, wichtig. Erst wenn das Fahren einigermaßen sicher klappt, sollte das Anfahren geübt werden und danach sollten Kinder ganz langsam an das Radfahren im öffentlichen Raum gewöhnt werden. Denn hier geht es um viel mehr, als nur das Gleichgewicht zu halten.
Bis zum Alter von acht Jahren müssen Kinder den Gehweg benutzen, wenn sie mit dem Rad unterwegs sind. Kinder zwischen acht und zehn Jahren dürfen den Gehweg zum Radeln benutzen.
Kann man Radfahren wieder verlernen?
Erlernte Fähigkeiten, wie motorische Bewegungsabläufe zu denen auch das Radfahren gehört, werden in der linken Hirnhälfte abgespeichert. In den sogenannten Parietallappen und den Basalganglien. Dort sind alle Bewegungsabläufe, die automatisch und ohne nachdenken zu müssen gemacht werden, dauerhaft abgespeichert. Dies führt dazu, dass man beispielsweise das einmal erlernte Radfahren nicht verliert, es sei denn es liegt eine Hirnschädigung vor.
- Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V.
- Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
- Eigene Recherche
