Ketika setiap gram dihitung, masuk akal untuk memompa ban dengan gas yang lebih ringan daripada udara. Atau apakah itu?
Pada tahun 1972 Eddy Merckx menginginkan bannya diisi dengan gas yang lebih ringan daripada udara untuk percobaan Hour Record-nya. Pembuat kerangkanya, Ernesto Colnago, tidak bisa mendapatkan helium apa pun, jadi Eddy harus pergi tanpanya, tetapi itu tidak menghentikannya untuk membuat rekor baru, pada bingkai yang sudah dibor dengan lubang yang cukup untuk membingungkan tikus Swiss.
Tapi apa bedanya? Berapa berat yang akan dihemat? Untuk mendapatkan jawaban kita harus ilmiah, jadi lepaskan gilet dan sunnies Anda dan kenakan jas lab dan kacamata pengaman.
Mari kita asumsikan bahwa Anda menjalankan roda 700c dengan ban 25mm. Masing-masing memiliki volume naungan di bawah satu liter. Untuk tetap sesuai dengan standar yang disepakati oleh ahli kimia di mana-mana (kecuali di AS, untuk alasan yang paling diketahui oleh mereka sendiri), kami juga akan menganggap Anda berkendara di tepi laut, jadi tekanan udaranya adalah satu atmosfer standar, dan itu dingin, hanya tentang titik beku.
Dengan semua variabel tersebut sekarang sudah diperbaiki, mari kita lakukan penjumlahan saat kita berputar.
Jika ban Anda kekurangan angin hingga tekanan yang sama dengan atmosfer, yaitu sekitar 14,5psi, udara di masing-masing ban akan berbobot 1,24 gram – hampir 2,5g untuk pasangannya.
Anda, bagaimanapun, masuk akal dan memilikinya pada 100psi, setelah meremas hampir tujuh kali lebih banyak molekul. Dalam hal ini udara di salah satu ban Anda berbobot 8.56g – lebih dari 17g untuk pasangannya.
Kemudian bencana datang. Anda menusuk – apakah Anda percaya? - depan dan belakang secara bersamaan. Menjadi seorang ilmuwan, Anda siap dan memiliki tabung cadangan, tetapi pegangan pompa Anda patah.
Untungnya, penjual balon yang lewat, terkesan dengan jas putih dan kacamata pelindung Anda, menjual helium dengan harga standar £1,58 per liter.
Anda menyemprotkannya melalui konektor pompa yang rusak, gunakan ibu jari Anda yang sensitif secara alami untuk memeriksa apakah benar-benar mencapai 100psi, dan berkendara dengan puas pada pekerjaan yang dilakukan dengan baik.
Langsung Anda melihat perbedaannya, bergerak jauh lebih cepat. Gas di setiap ban sekarang hanya berbobot 1,18g. Seluruh sepeda Anda dan diri Anda yang baik hampir 15g lebih ringan, berkat helium.
Ini penghematan yang setara dengan berat tiga jari.
Sayangnya, kegembiraan Anda dibatasi oleh tusukan ganda lainnya. Luar biasa, penemu mobil sel bahan bakar eksperimental menepi dan mengalihkan beberapa hidrogen dari tangkinya ke dua tabung baru yang Anda masukkan ke dalam ban Anda.
Membayarnya dengan harga 63p per liter, Anda mengayuh, berakselerasi lebih cepat dari sebelumnya karena gas di setiap ban hanya 0,59g.
Dibandingkan dengan udara, sepeda Anda sekarang hampir 16g lebih ringan dengan hidrogen di dalam ban – naik dengan harga empat jari.
Turun cepat
Untuk kesenangan murni Anda, seorang anggota Hackney CC bergabung dengan Anda dan berkendara bersama, memberikan tempat tidur yang luas sehingga jas lab Anda yang mengepak tidak membuat rodanya macet.
Ini Andrea Sella, profesor kimia di University College London. Dia memperhatikan pergantian kecepatan ekstra Anda, jadi, tentu saja, Anda mulai mengeluarkan gas.
'Salah satu tantangan yang akan Anda temukan adalah partikel helium dan hidrogen jauh lebih kecil daripada molekul udara sehingga mereka dapat menggeliat melalui bahan yang mengandungnya.
'Dan mereka bergerak lebih cepat sehingga mereka dapat melakukannya dengan cepat – itulah sebabnya balon berisi helium mengempis dengan cepat, ' kata prof.
Pada saat itu angin samping meniup Anda ke selokan di mana, hampir dapat diduga, Anda menunggangi sepotong kaca dan puntung rokok yang menyala.
Tusuk tak terhindarkan ke ban depan melepaskan hidrogen dan, mengetahui sifat mudah terbakar yang dramatis dari elemen paling ringan dan paling melimpah di alam semesta, Anda takut akan kebakaran dengan proporsi Hindenburg.
Sella, bagaimanapun, hanya mengangkat bahu, tidak terganggu. 'Hidrogen menyebar dengan cepat sehingga tidak mungkin terbakar dan terbakar,' katanya. ‘Agar hal itu terjadi, Anda mungkin memerlukan ban peloton hidrogen di dalam gudang sepeda tertutup dan untuk semua tusukan sekaligus.’
Saat Anda meminjam pompanya untuk memasukkan udara ke dalam tabung baru yang dia berikan kepada Anda, dia mengatakan bahwa jika Anda khawatir, Anda harus menggunakan helium karena helium benar-benar lembam, meskipun dua kali lebih berat dari hidrogen.
Sebelum Anda dapat menjelaskan bahwa Anda sudah mencoba helium, dia menerima telepon dari Dr Michael de Podesta, ilmuwan peneliti utama di National Physical Laboratory, yang menunjukkan kelemahan lain dari helium.
'Ini kurang kompresibel sehingga akan memberikan pengendaraan yang lebih sulit, ' katanya. ‘Hidrogen lebih lembut.’ Anda senang sekarang karena ada udara lagi di ban depan karena lebih baik dalam merespon permukaan jalan yang kasar.
Dengan begitu banyak pengetahuan untuk dicerna, Anda berhenti di sebuah kafe yang hangat dan duduk dengan sepiring kacang di atas roti panggang, mendapati diri Anda berbagi meja dengan Gordon Edwards, rekan sains emeritus di National Physical Lab.
Dia menunjukkan bahwa setiap bobot yang dihemat di pelek, baik melalui gas yang lebih ringan atau ban yang lebih tipis, dua kali lebih efektif daripada di tempat lain pada sepeda atau pengendara sepeda.
‘Itu membuat akselerasi dan freewheeling menuruni bukit lebih cepat, ' katanya.
Memalukan, perut Anda berbunyi, yang meminta Anda untuk bertanya tentang pergerakan gas di dalam ban. 'Saat Anda mulai, itu tidak akan berputar tetapi gesekan dengan ban akan dengan cepat menyeretnya ke kecepatan yang sama, ' kata Edwards.
'Udara lebih kental daripada helium dan hidrogen jadi, mungkin, akan memakan waktu paling lama, tetapi saya rasa, untuk salah satu dari mereka, waktu untuk mencapai kesetimbangan adalah dalam urutan beberapa detik.”
Pengendara sepeda lain membungkuk, meminta maaf karena mengganggu dan menambahkan, 'Saat Anda mulai bergerak maju, setiap gas di dalam ban Anda akan memberikan lebih banyak tekanan di bagian belakang ban daripada di bagian depan. Situasinya terbalik ketika Anda melambat, ' katanya.
Logo di jerseynya mengatakan dia adalah Dr Richard Martineau, direktur sains dan teknologi nuklir di Idaho National Lab, jadi jangan membantah.
Pemilik kafe bertanya kepada Edwards dan Martineau apakah Anda, dengan jas putih, kacamata pengaman, helm aero, dan lycra, mengganggu mereka, jadi Anda minta maaf dan pergi. Kacang mulai berlaku dan Anda mematahkan angin.
Perhitungan cepat lainnya mengungkapkan bahwa jika Anda dapat terus kentut selama tiga minggu dan dua hari, Anda rata-rata akan menghemat berat yang sama dengan mengisi ban Anda dengan helium. Pilihan ya?
