尽管自行车、玻璃和冰，都是生活中很常见的东西，但是你可能想不到的是，科学家并没有完全理解它们。通过下面的讨论，你将会发现，现实远比我们想象的要复杂得多。
为什么自行车在行驶中不会倒下？
2011年，一个国际研究小组突然“投下一颗重磅炸弹”，声称尽管已经分析了150多年，但世界上还没有人真正弄懂为什么自行车在行驶中不会倒下。估计世界上许多自行车骑手听到这个消息后会立刻下车，并不可思议地盯着他们的自行车——多年来他们一直在做的事情，竟然是一件科学无法解释的现象！
不过准确地来说，科学家不知道的是，能使自行车保持稳定的最简单的充分必要条件是什么。自行车的研制，主要依靠的是不断试验，使自行车在行驶中更不易倒下。但是要想解释背后的原理就比较麻烦了。研究人员开始发现，要想解释自行车是如何工作的，数学上需要大约25个变量，例如自行车的前叉相对于路面的角度，质量的分布以及车轮的大小等等。
之后，研究人员把自行车保持稳定的条件变量简化为两个：一个叫“迹”的大小，指的是前轮触地的位置到前叉延长线与地面相交的位置之间的距离；另一个则是可以保持旋转的车轮直立的陀螺恢复力（一种令旋转物体恢复平衡的力，陀螺最为典型，故以陀螺命名）。
不过在2011年，那个国际研究小组不仅对这个理论重新分析了一遍，而且还把一辆自行车中的“迹”和陀螺恢复力弄歪，使得它在理论上无法保持稳定。但结果令人大感意外，这辆自行车在行驶中仍可以稳定地前行。
虽然这个问题没有得到解决，但是在2014年，来自美国康奈尔大学的研究人员已经发明出了一种无论怎么倾斜也不会倒下的车子。他们的发明看起来像是自行车与三轮车的合体，而外侧的两个车轮由一个弹簧来调节。如果弹簧完全松开，它跟普通自行车没什么区别，骑手可以通过倾斜和扭转车把来操控。如果弹簧完全绷紧，它就成了一辆三轮车，骑手只能通过扭转车把来操控。而当弹簧处在某个中间的临界点时，这辆车不管怎么倾斜也都倒不了，而且倾斜也不会影响车子的运动情况。另外，骑手试图扭转车把来转向时，却只会造成车子发生倾斜。结果是完全无法操控这辆车子，它只能沿着直线行驶。研究人员希望借此研究出骑手究竟是如何操控自行车并保存稳定的，并能研制出更易操控的自行车。
但这仍是一场艰难的研究。一些研究人员认为，要想理解自行车为什么不倒，不只是要考虑力学问题，也许还要考虑脑科学。人类能用很复杂的但却很直观的方式使得自行车保持稳定。例如在非常低的速度下，我们很容易就意识到，扭转车把没多大用处，相反我们会通过膝盖运动来操控自行车。
我们为什么会这么做？没人知道。自行车的谜团将会继续困扰我们。
玻璃是什么？
如果你去欧洲参观那些古老的大教堂的话，导游们常常会向你兜售这种观点：玻璃其实是液体，会慢慢地往下流，所以这些古老教堂上的玻璃都是上薄下厚的。
但这个观点是错的。玻璃并不是一种流动很缓慢的液体。研究表明，即使经过十几亿年，一块玻璃里也只不过是几个原子会发生移动。那么上薄下厚是怎么回事？事实上，中世纪的玻璃制造工艺还比较粗糙，没办法制造出厚度均匀的玻璃，于是工匠们会把玻璃厚的一边放在底部。
所以，玻璃就是固体了？对，但它却是一种极为特殊的固体。玻璃是一种无定形固体，或者叫做非晶态固体，因为它的微观结构不像晶体固体（例如金属、食盐和冰）那样是有规则的晶格排列，而是一种类似液体那样的不规则排列。另外，很多高分子化合物如聚苯乙烯等也是无定形固体。
但是，科学家并没有完全搞清楚玻璃的一切。例如，玻璃从液体转变为无定形固体的过程仍然令人摸不着头脑。
大多数材料从液体变为固体时，内部的分子会立刻进行重新排列。也就是说，处在液体时，分子可以自由地走动，然后在某个时刻分子会突然发现自己被困住了，于是一种有规则的晶格排列就形成了。
但是从炽热的液体转变为透明的固体的过程中，玻璃分子的运动状态并不是突然发生改变的，而是随着温度的下降而逐渐放缓的，最终形成的无定形固体仍具有类似液体那种不规则的排列，但却具有固体那种坚固的性质。换句话说，在玻璃中，我们遇到了一种奇怪的现象：类似液体那种不规则的排列被神奇地固定了下来。
但它究竟是怎么被固定下来的仍是一个悬而未决的问题。科学家们提出了许许多多理论来解释。
一种可能的原因是与能量有关。根据热力学定律，每一个分子集合总是趋向构成一种所含能量最低的排列。但在玻璃中，不同的分子集合却会构成不同的排列，最终会形成了一个不可调和的不规则排列。
尽管这种解释听起来不错，但是玻璃会形成不规则的排列，真的是因为这是一种能量最低的排列吗？一些科学家猜测，也许这是一种混乱程度最大的排列，因为一个系统的混乱程度总是趋向于达到最大（即热力学第二定律）。这也是一个合理的解释，尽管这个反而很难解释晶体固体中有规则的晶格排列是如何形成的。
而另一些科学家却认为，玻璃所形成的结构，也许是一种极为特殊的晶体。而且有一个证据能证明这个观点，那就是玻璃内有不断重复的几何结构。如果这种观点是正确的，那么玻璃可以真正称得上“晶”莹剔透。
但不管怎样，玻璃为什么是这样的，到今天也没有一个统一认可的解释。
冰为什么很滑？
花样滑冰选手可以在冰面上滑出优美的舞姿，但这里有一个很令科学家困惑的事情——冰为什么很滑？这个问题看似简单，但即使经过了一个多世纪的研究，科学家也没有找到一个明确的答案。
通常的解释是，冰之所以有很低的摩擦系数，是因为鞋与冰面之间有一层薄薄的水，这层水起到了润滑作用。因此，滑冰选手可以穿着滑冰鞋在冰面上自由地滑动，但是在木质地板上却无法滑动。
事实上早在1850年，英国物理学家迈克尔·法拉第就注意到了这层水。他曾向来自伦敦皇家学会的听众们解释，挤压两块冰，两块冰之间的水层会迅速冻结，这样两块冰就冻在一起了。在很多年里，大家都认为冰面的这层水是因压力导致的，因为压力能使冰的熔点下降，促使冰发生融化。
但是，科学家经过计算后发现，即使一个体重超标的人只用一只滑冰鞋站在冰面，产生的压力也不足以明显改变冰的熔点，所以这种解释行不通。相反，一些科学家认为这应该是摩擦生热。当冰刀在冰面上运动时，产生的热量足以融化冰面。
你可能认为事情就是这样了。但是你可能会想起，即使你穿着滑冰鞋站着不动，你也可能滑倒，这说明摩擦并不是真正的原因。1996年，一些研究人员发现，当温度在-22℃以上时，冰的表面上始终有薄薄的一层永远不会凝固的水。所以说，并不是因为压力或者摩擦力产生的这层水，而是冰本身固有的性质。
不过，一位来自新加坡的研究人员认为，冰上的那层水并不是真正的液态水。他把这一层称为“超固体皮肤”，并认为，冰表面上的水分子之间的化学键被拉长了，但是与液态水不同的是，每一个化学键都没有断裂。而且，这种拉长的化学键会最终在表层与接触物之间产生一种静电斥力。这种静电斥力，类似于托起磁悬浮列车中的电磁力或托起气垫船的空气那样，能托起接触物，并大幅度地减少摩擦阻力。
尽管这位研究人员认为他已经完全解决了这个问题。但是，其他的研究人员对此并不信服。在2013年，一位来自日本的研究人员第一次直接观测了这一层结构，并认为这层应该是“准液体”，是冰融化为水时的一种中间状态。
那么，冰的表面究竟是什么？又是怎么来的？看来，这个问题暂时还得不到解决。
温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考
第1个回答 2017-11-07
柴油使用小技巧
冒着黑烟、“哒哒哒”往前跑的拖拉机使用的燃料就是柴油。普通柴油是以石油原油为原料，经过冶炼技术生产的达到一定标准的一类油品。人们常看到的如标为0号、10号、20号、32号的轻柴油，是指它们的凝点分别不高于0℃、－10℃、－20℃、－35℃。假设你的汽车用柴油作燃料，在使用时，应根据不同地区和季节选用不同标号的轻柴油。一般来说，温度低时要选用凝点较低的轻柴油；反之，则选用凝点较高的轻柴油，且凝点应低于当地气温5℃。
插头小常识
为什么电风扇、洗衣机、电冰箱等家用电器大多用三线插头？三线插头与三相插头有什么区别？
三相电器指三根不相同的火线，它们每两根线之间的电压都是380伏，一般用于动力系统，多见于工业用电。而家用电器一般采用单相电源供电，其三根线分别是火线、零线（中性线）和地线，火线和零线之间的电压是220伏，所以这不是三相电，它的插头和插座也不是三相插头和三相插座，地线为的是保障安全。
拖拉机打滑怎么办
拖拉机是非常重要的一种农业机械，在农村非常常见，仔细看拖拉机的轮胎，你会发现轮胎上有很多突起，其目的是为了增加轮胎与地面的摩擦力，使拖拉机在田间作业时，不容易打滑。拖拉机的重量也与摩擦力有关，同样情况下，拖拉机的重量越重，摩擦力越大。因此，当拖拉机打滑时，可以通过增加其重量来解决。由于拖拉机等农业机械是以柴油为动力的，其排出的高浓度微粒悬浮在空气中的时间较长，且易被人体吸入，已经成为城市近郊主要污染之一。
哈喇味的食品有毒
在日常生活中，人们经常会遇到食品腐败变质的情况。食品腐败变质的过程，是食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪的分解变化过程，其程度因食品种类、微生物种类和数量及环境条件的不同而异。通常脂肪的变质主要是因为酸败，为食品诱变性污染的一种。微生物所产生的酶、紫外线和氧可以使食品中的中性脂肪分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物，随之产生具有特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，即所谓哈喇味。食用因滞销而存放过久的已产生哈喇味的食品，会导致中毒，临床表现以胃肠病状为主，有的患者会出现头晕、头痛、腹胀、腹泻、腹痛、恶心呕吐等症状。
功能食品效用待验证
随着经济的发展和科学的进步，人们已不再满足于“食能果腹”，而更崇尚对人类健康更加科学有益的多功能保健食品。何为功能食品？国际生命科学研究院欧洲专家表示：“一种食品如果可以令人信服地证明对身体某种或多种机能有益处，有足够营养改善健康状况或能减少患病，即可被称为功能食品。”功能食品和一般食品都能提供人体生存必需的基本营养物质（食品的第一功能），并具有特定的色、香、味、形（食品的第二功能）。但功能食品含有一定量的功效成分（生理活性物质），能调节人体的机能（食品的第三功能）；功能食品一般有特定的食用范围（特定人群），而一般食品无特定的食用范围。
需要指出的是，国内外对于功能食品的研究和开发尚处于起始阶段，其效用还有待于进一步验证。目前的许多广告存在言过其实的情况，因此消费者不要盲目听信广告的宣传。从科学角度讲，注意平时营养均衡的饮食，如大量新鲜水果、蔬菜、维生素和粗纤维食物构成的多样化保健饮食及有规律的生活习惯、适时适量的运动、愉快的心情等，才是健康的根本保证。
科技助推农业工程
随着科学技术在农业上的应用不断增加，农业工程所涉及的领域和包括的范围也越来越多。如农业水土工程、农业机械化与自动化工程、农业电子与信息技术、农产品产后处理与加工工程、设施农业与环境控制工程、农村能源、农业废弃物处理和环保工程等等。现代农业工程不但创造出了远远高于传统农业的生产效益，还展现出一幅幅激动人心的农业生产画面。借助先进的工程技术，人们不但能看到结上万个果子的西红柿树，还能看到装有空调、计算机，配备GIS、GPS和RS系统的拖拉机被用来在田里定点配方施肥、定点喷药除草呢。
能源与人类发展息息相关
人们很早就已经知道，能量既不能被创造，也不能被消灭，那么，能量是从哪里来的呢？能量存在的形态各不相同，其来源也不同。我们将能源分为两种：不可再生能源和可再生能源。不可再生能源就是那些一旦被消耗，在短时间内不可能再恢复的能源，如煤炭、石油、天然气等。据探测，石油、天然气和煤炭若以现在的消耗速度来计算，将分别在45年、60年、250年消耗殆尽。与“不可再生能源”相对的是“可再生能源”，像风能、潮汐能、太阳能、水能都是“可再生能源”或者叫“可更新能源”。这些能源是取之不尽、用之不竭的，由于它在使用过程中对环境没有任何污染，所以又被称为“清洁能源”。因为地球上的不可再生能源有限，因此人们要更加关注可再生能源的产生、存储及传输。
人类从远古的钻燧取火到今天核能的和平利用，人类进步发展的过程，实际上就是一部不断向自然界摄取和利用能源的过程。能源与人们的生活息息相关，而能源短缺是目前普遍存在的问题。如一些居民常常会抱怨电力公司的拉闸限电、电价提高；汽车司机抱怨油价的不断上升。在今天，能源已经成为对国家经济、社会、政治安全有着重大稳定作用的重要战略资源，大家熟知的伊拉克战争事实上源于对能源的争夺。三峡工程、西气东输工程等国家重大工程的实施就是为了解决越来越严重的能源短缺问题，以满足经济快速发展对能源的需求。而节约能源，合理利用能源，提高能源的利用效率，特别是对不可再生能源的节约、高效利用是目前人们亟待要做到的。 柴油使用小技巧
冒着黑烟、“哒哒哒”往前跑的拖拉机使用的燃料就是柴油。普通柴油是以石油原油为原料，经过冶炼技术生产的达到一定标准的一类油品。人们常看到的如标为0号、10号、20号、32号的轻柴油，是指它们的凝点分别不高于0℃、－10℃、－20℃、－35℃。假设你的汽车用柴油作燃料，在使用时，应根据不同地区和季节选用不同标号的轻柴油。一般来说，温度低时要选用凝点较低的轻柴油；反之，则选用凝点较高的轻柴油，且凝点应低于当地气温5℃。
插头小常识
为什么电风扇、洗衣机、电冰箱等家用电器大多用三线插头？三线插头与三相插头有什么区别？
三相电器指三根不相同的火线，它们每两根线之间的电压都是380伏，一般用于动力系统，多见于工业用电。而家用电器一般采用单相电源供电，其三根线分别是火线、零线（中性线）和地线，火线和零线之间的电压是220伏，所以这不是三相电，它的插头和插座也不是三相插头和三相插座，地线为的是保障安全。
拖拉机打滑怎么办
拖拉机是非常重要的一种农业机械，在农村非常常见，仔细看拖拉机的轮胎，你会发现轮胎上有很多突起，其目的是为了增加轮胎与地面的摩擦力，使拖拉机在田间作业时，不容易打滑。拖拉机的重量也与摩擦力有关，同样情况下，拖拉机的重量越重，摩擦力越大。因此，当拖拉机打滑时，可以通过增加其重量来解决。由于拖拉机等农业机械是以柴油为动力的，其排出的高浓度微粒悬浮在空气中的时间较长，且易被人体吸入，已经成为城市近郊主要污染之一。
哈喇味的食品有毒
在日常生活中，人们经常会遇到食品腐败变质的情况。食品腐败变质的过程，是食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪的分解变化过程，其程度因食品种类、微生物种类和数量及环境条件的不同而异。通常脂肪的变质主要是因为酸败，为食品诱变性污染的一种。微生物所产生的酶、紫外线和氧可以使食品中的中性脂肪分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物，随之产生具有特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，即所谓哈喇味。食用因滞销而存放过久的已产生哈喇味的食品，会导致中毒，临床表现以胃肠病状为主，有的患者会出现头晕、头痛、腹胀、腹泻、腹痛、恶心呕吐等症状。
功能食品效用待验证
随着经济的发展和科学的进步，人们已不再满足于“食能果腹”，而更崇尚对人类健康更加科学有益的多功能保健食品。何为功能食品？国际生命科学研究院欧洲专家表示：“一种食品如果可以令人信服地证明对身体某种或多种机能有益处，有足够营养改善健康状况或能减少患病，即可被称为功能食品。”功能食品和一般食品都能提供人体生存必需的基本营养物质（食品的第一功能），并具有特定的色、香、味、形（食品的第二功能）。但功能食品含有一定量的功效成分（生理活性物质），能调节人体的机能（食品的第三功能）；功能食品一般有特定的食用范围（特定人群），而一般食品无特定的食用范围。
需要指出的是，国内外对于功能食品的研究和开发尚处于起始阶段，其效用还有待于进一步验证。目前的许多广告存在言过其实的情况，因此消费者不要盲目听信广告的宣传。从科学角度讲，注意平时营养均衡的饮食，如大量新鲜水果、蔬菜、维生素和粗纤维食物构成的多样化保健饮食及有规律的生活习惯、适时适量的运动、愉快的心情等，才是健康的根本保证。
科技助推农业工程
随着科学技术在农业上的应用不断增加，农业工程所涉及的领域和包括的范围也越来越多。如农业水土工程、农业机械化与自动化工程、农业电子与信息技术、农产品产后处理与加工工程、设施农业与环境控制工程、农村能源、农业废弃物处理和环保工程等等。现代农业工程不但创造出了远远高于传统农业的生产效益，还展现出一幅幅激动人心的农业生产画面。借助先进的工程技术，人们不但能看到结上万个果子的西红柿树，还能看到装有空调、计算机，配备GIS、GPS和RS系统的拖拉机被用来在田里定点配方施肥、定点喷药除草呢。
能源与人类发展息息相关
人们很早就已经知道，能量既不能被创造，也不能被消灭，那么，能量是从哪里来的呢？能量存在的形态各不相同，其来源也不同。我们将能源分为两种：不可再生能源和可再生能源。不可再生能源就是那些一旦被消耗，在短时间内不可能再恢复的能源，如煤炭、石油、天然气等。据探测，石油、天然气和煤炭若以现在的消耗速度来计算，将分别在45年、60年、250年消耗殆尽。与“不可再生能源”相对的是“可再生能源”，像风能、潮汐能、太阳能、水能都是“可再生能源”或者叫“可更新能源”。这些能源是取之不尽、用之不竭的，由于它在使用过程中对环境没有任何污染，所以又被称为“清洁能源”。因为地球上的不可再生能源有限，因此人们要更加关注可再生能源的产生、存储及传输。
人类从远古的钻燧取火到今天核能的和平利用，人类进步发展的过程，实际上就是一部不断向自然界摄取和利用能源的过程。能源与人们的生活息息相关，而能源短缺是目前普遍存在的问题。如一些居民常常会抱怨电力公司的拉闸限电、电价提高；汽车司机抱怨油价的不断上升。在今天，能源已经成为对国家经济、社会、政治安全有着重大稳定作用的重要战略资源，大家熟知的伊拉克战争事实上源于对能源的争夺。三峡工程、西气东输工程等国家重大工程的实施就是为了解决越来越严重的能源短缺问题，以满足经济快速发展对能源的需求。而节约能源，合理利用能源，提高能源的利用效率，特别是对不可再生能源的节约、高效利用是目前人们亟待要做到的。本回答被网友采纳
冒着黑烟、“哒哒哒”往前跑的拖拉机使用的燃料就是柴油。普通柴油是以石油原油为原料，经过冶炼技术生产的达到一定标准的一类油品。人们常看到的如标为0号、10号、20号、32号的轻柴油，是指它们的凝点分别不高于0℃、－10℃、－20℃、－35℃。假设你的汽车用柴油作燃料，在使用时，应根据不同地区和季节选用不同标号的轻柴油。一般来说，温度低时要选用凝点较低的轻柴油；反之，则选用凝点较高的轻柴油，且凝点应低于当地气温5℃。
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拖拉机打滑怎么办
拖拉机是非常重要的一种农业机械，在农村非常常见，仔细看拖拉机的轮胎，你会发现轮胎上有很多突起，其目的是为了增加轮胎与地面的摩擦力，使拖拉机在田间作业时，不容易打滑。拖拉机的重量也与摩擦力有关，同样情况下，拖拉机的重量越重，摩擦力越大。因此，当拖拉机打滑时，可以通过增加其重量来解决。由于拖拉机等农业机械是以柴油为动力的，其排出的高浓度微粒悬浮在空气中的时间较长，且易被人体吸入，已经成为城市近郊主要污染之一。
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在日常生活中，人们经常会遇到食品腐败变质的情况。食品腐败变质的过程，是食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪的分解变化过程，其程度因食品种类、微生物种类和数量及环境条件的不同而异。通常脂肪的变质主要是因为酸败，为食品诱变性污染的一种。微生物所产生的酶、紫外线和氧可以使食品中的中性脂肪分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物，随之产生具有特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，即所谓哈喇味。食用因滞销而存放过久的已产生哈喇味的食品，会导致中毒，临床表现以胃肠病状为主，有的患者会出现头晕、头痛、腹胀、腹泻、腹痛、恶心呕吐等症状。
功能食品效用待验证
随着经济的发展和科学的进步，人们已不再满足于“食能果腹”，而更崇尚对人类健康更加科学有益的多功能保健食品。何为功能食品？国际生命科学研究院欧洲专家表示：“一种食品如果可以令人信服地证明对身体某种或多种机能有益处，有足够营养改善健康状况或能减少患病，即可被称为功能食品。”功能食品和一般食品都能提供人体生存必需的基本营养物质（食品的第一功能），并具有特定的色、香、味、形（食品的第二功能）。但功能食品含有一定量的功效成分（生理活性物质），能调节人体的机能（食品的第三功能）；功能食品一般有特定的食用范围（特定人群），而一般食品无特定的食用范围。
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能源与人类发展息息相关
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人类从远古的钻燧取火到今天核能的和平利用，人类进步发展的过程，实际上就是一部不断向自然界摄取和利用能源的过程。能源与人们的生活息息相关，而能源短缺是目前普遍存在的问题。如一些居民常常会抱怨电力公司的拉闸限电、电价提高；汽车司机抱怨油价的不断上升。在今天，能源已经成为对国家经济、社会、政治安全有着重大稳定作用的重要战略资源，大家熟知的伊拉克战争事实上源于对能源的争夺。三峡工程、西气东输工程等国家重大工程的实施就是为了解决越来越严重的能源短缺问题，以满足经济快速发展对能源的需求。而节约能源，合理利用能源，提高能源的利用效率，特别是对不可再生能源的节约、高效利用是目前人们亟待要做到的。本回答被网友采纳
第2个回答 2024-07-01
第一，陀螺效应。自行车前轮转动时，惯性和离心力会帮助它保持平衡，就像抽陀螺的时候，陀螺会保持旋转方向的惯性一样。
理论上陀螺效应是可以影响骑自行车平衡的保持。骑行时陀螺效应存在理论上只有利于保持平衡，却不利于打破平衡尤其是转弯的时候，转弯的时候前、后轮的旋转轴方向都要改变的，但实际同样影响不大。
第二，离心力效应。当自行车往一边倾斜时，骑车的人也把前轮转向同一侧，自行车就会沿着倾斜那一侧的圆周前进。这时候离心力朝圆周外，就会把自行车扶正了。而且自行车的速度越快，离心力和惯性就越大，越容易控制。我们有时间见到有人骑车的时候将双手放开，就是基于这个原理。
在实际自行车骑行中，转向的时候骑车的人把前轮转向一侧（新手学习时会这么做动作），自行车就会做圆周运动。这时候离心力朝圆周外侧，会打破自行车的平衡造成倾倒（新手学习时会出现这样现象）。为了保持不倾倒骑自行车转向时骑车的人都需要提前采取措施（不提前采取措施，不倾倒就违背物理学定律）。
第三，脚轮效应。行驶的自行车倾斜时，前轮会自动向倾斜的那一侧产生一个偏转角，自行车靠偏转的离心力就会自动扶正。
行驶中的自行车惯性力（离心力也是惯性力）有保持物体原有状态的效果，是惯性力固有的特点，骑行中惯性力保持原有运动状态状态的趋势与骑行者骑行目标不可能一直是相同的。不受外力的系统动量是守恒的。 行驶的自行车（人力独轮车）要实现预定的骑行目标就只能通过骑行者（或者AI智能系统）对外力（不能是随机也不能是固定的，实际是根据失衡量或者骑行目标计算得出的动态值，过程遵循控制论原理）成功控制才可以实现骑行目标。
脚轮效应的分析用下图俯视图效果要好些，自行车在平衡状态匀速直行时转向把手旋转轴延长线与地面交点P、前轮胎着地点Q、骑行者与自行车共同重心G、后轮胎着地点W在同一平面且为垂面，行驶到路口时需要向左转弯时，假设前轮向左转向30度。转向把手旋转轴延长线与地面交点P、骑行者与自行车共同重心G、后轮胎着地点W仍在同一平面且为垂面，前轮胎着地点Q在垂面右、重心G在地面垂点在前轮胎着地点Q和后轮胎着地点W连线左侧。这时重力分力会产生向左旋转力矩记为M1，脚轮效应表现出打破平衡效果（在实践中为了实现骑行目标打破平衡是必要的，总保持维持平衡目标就无法实现转向、加速、减速就无法完成骑行目标），这时如果要保持平衡需要把前轮向左转向恢复到0度与实际转向需求矛盾（所有物体运动状态改变都需要从打破前一状态开始的，运动主观目标不同打破行为动作就必须不同，比如向左转弯还是向右转弯）。这个向左旋转力矩是骑行者与自行车共同重心G离地高度，前轮胎着地点Q和后轮胎着地点W连线长度，骑行者与自行车总质量、前轮改变角度大小的函数（不是速度的函数，即大小不受速度变化影响）。在实际骑行中骑行者与自行车共同重心G会随骑行者身姿调整略有变化，现忽略不计。在实际正常骑行中（实践中在开始学习骑自行车是会出现在转弯时速度慢情况下因重力分力产生旋转力矩而倒下，速度过快会因离心力分力产生旋转力矩而倒下，没有被注意到而被忽略）向左转弯时没有因重力分力产生向左旋转力矩M1倒下。说明向左转弯时重力分力产生向左旋转力矩M1一定得到控制或者被抵消，反正法如果向左转弯时重力分力产生向左旋转力矩M1没有得到控制或者没有被抵消且不倒下就就违反了物理学规律。
左转弯时重力分力（小于骑行者与自行车总重力）产生向左旋转力矩M1（向左进一步倾斜身体可以加大M1）是被离心力分力产生向右旋转力矩M2抵消，但离心力是骑行者与自行车总质量、前轮改变角度大小（即转弯半径）、速度平方的函数。自行车和摩托车的速度可以从接近0到时速80千米/每小时，离心力的变化范围很大。理论上在没有控制的情况下M2和M1方向相反、大小相等概率是很低的，实践骑行中成功骑行过程是M2和M1成功受控过程的证明，整个过程的分析需要用控制论原理和物理学力学。（离心力是惯性力，是实际不存在的虚拟力，实际产生向右旋转力矩M2的力是地面的摩擦力和地面支持力共同作用的结果。）
2011年，《科学》杂志刊登了一篇名为《一辆自行车可以不借助陀螺或脚轮效应而保持平衡》的论文，文中荷兰达尔福特大学的研究者们否定了维持自行车稳定的陀螺效应和脚轮效应，是完全正确的。（所有维持稳定的措施，在适当的条件下都符合打破稳定的措施）。
近200年间，物理学家和数学家发表了几百篇相关的文献资料，物理学家和数学家在研究自行车为什么不到时，在两个特别重要的影响因素被忽略没有被讨论，那就是摩擦力的实际作用和动量守恒。真正让轿车和自行车（人力独轮车）加速前进的外力是与地面接触产生的摩擦力，不是发动机的输出力和脚踏力。
在完全无摩擦力得表面，在自行车从开始倾斜到倒地过程是不会产生圆周运动的，因为在完全无摩擦力得表面，自行车倾倒时是没有水平外力作用的，自行车水平方向的动量是守恒的，由于有重力和地面支持力作用的存在自行车垂直方向的动量是可以变化的。在忽略自行车前后轮陀螺效应情况下（自行车前后轮占骑行者和自行车总质量的比例很小，速度低，陀螺效应实际是有的的影响很小，如果是高速旋转的陀螺就不一样了，），自行车速度无论是多大，在完全无摩擦力得表面，自行车从开始倾斜到倒地过程需要的时间和速度为零从开始倾斜到倒地过程需要的时间是相同的。
行人或者自行车或者人力独轮车在完全无摩擦的表面无论有无初速度的，仅依靠自身的任何动作都无法改变整体的水平动量值，表现为即使是倒地过程（因为有重力和地面支持力的作用垂直动量值可以改变）也无法改变重心在水平面垂点位置，即静止的时候仅依靠自身的任何动作都无法改变重心在水平面垂点位置（在重力和地面支持力的共同作用下是可以倾斜和可以倒地的,却不会改变重心在水平面垂点位置）。
在摩擦系数很大的表面，在脚轮效应控制下自行车倾斜做圆周运动的时候，离心力分力产生的旋转力矩小于重力分力产生的相反旋转力矩时，自行车继续倾斜，离心力分力产生的旋转力矩会延长倾斜时间，部分抵消重力分力产生的相反旋转力矩。如果离心力分力产生的旋转力矩（直行时没有离心力分力产生旋转力矩）大于重力分力产生的相反旋转力矩，自行车就被扶正。自行车被离心力分力产生旋转力矩扶正的状态下就无法继续向倾斜方向做转向运动，这时根据骑行目标如果要求继续向倾斜方向做转向运动, （在实际骑摩托车时，时速8千米及以上速度时转弯是常见动作）骑行者就必须主观主动控制外力（实际是摩擦力大小）才可以实现继续转向运动（只有水平外力不为零才能改变水平动量大小）（这时自我平衡是有利于保持平衡，却是不利于骑行目标的实现，为了实现骑行目标就必须打破自我平衡），如果自行车速度很大直接转动车把手做转向运动时（在学会骑自行车之前会做这样动作），离心力同样很大，骑行者有可能会被离心力甩出去，这样的现象在机动车高速转弯时是可以见到。通过观察和力学分析实际骑行时在自行车速度很大做转向运动时，离心力同样很大，骑行者是利用速度不能跃变通过提前向转弯方向倾斜身体加大重力的分力产生更大的旋转力矩抵消随后转弯时（减小圆周半径）离心力分力产生的相反旋转力矩，过程中骑行者主观能动性起到关键作用（心理过程是内隐的，是心理学研究的重点内容）。如果抵消失败骑行者就有可能跌到或者被离心力甩出去。
人力独轮车或自行车自我平衡功能（比如陀螺效应）虽然有时是有利于平衡的保持，骑行者骑人力独轮车或自行车是为了实现主观的骑行目标，人力独轮车或自行车自我平衡的保持结果和骑行者主观骑行目标相同的很少，在平衡的保持结果和骑行者主观骑行目标冲突时就需要打破人力独轮车或自行车自我平衡功能，这时就必须依靠骑行者（或者AI智能系统）的主动控制作用，所以在人力独轮车或自行车骑行中骑行者（或者AI智能系统）的主动控制作用很重要。
为了研究者在自行车自我行驶过程中略微推了它一下后的结果及原因，先分析自行车两轮着地直立平衡时略微推了它一下后的结果及原因，假设地面的摩擦力为0 ，在力的作用点与重心重合，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度为a1 =F/M ,F为推力，M为自行车质量；同样大小的F力作用点在重心垂直上方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个向右旋转的力矩M1,，力的作用点与重心垂直距离越大M1越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点在重心垂直下方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个向左旋转的力矩M2,，力的作用点与重心垂直距离越大M2越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点在重心水平前方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个顺时针旋转的力矩M3，力的作用点与重心垂直距离越大M3越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点在重心水平后方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个逆时针旋转的力矩M4，力的作用点与重心垂直距离越大M4越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点不在重心水平或者垂直线上时，可以等效分解为两个同时作用在重心水平和垂直线上的力。
研究者在自行车自我行驶过程中略微（必须是略微的）推了它一下（在自行车接近倒地时理论上需要无穷大离心力才可以扶正自行车），假设略微推了它一下力作用点在重心垂直上方，方向垂直向右，由于有摩擦力（摩擦力大于推力）的存在自行车没有整体向右加速移动，一定会产生一个向右旋转的力矩M5，倾斜后与重力分力产生的旋转力矩重合，自行车会向右倾倒同时向右做圆周运动，如果自行车行驶行驶速度慢，离心力分力产生的旋转力矩小于重力分力产生的相反旋转力矩，自行车有可能倒地。如果自行车行驶行驶速度快，离心力分力产生的旋转力矩大于重力分力产生的相反旋转力矩，自行车有可能被扶正，但由于扶正的速度是不能跃变的，自行车会继续向左倾倒同时向左做圆周运动，重复以上过程，随着动能的损耗速度越来越小，最后还是要倒下。
在农村劳作之余农民可以把一根直木棒垂直放在一个拇指上通过准确控制水平加减速（不能是随机也不能是固定的，实际是根据失衡量计算得出的动态值，过程遵循控制论原理）运动方向和大小保持木棒垂直不倒下（杂技演员会表现的更好），如图，
物理学原理分析如下图，可以用理论也可以用实践证实在水平方向360度范围内任意角度发生倾斜形成旋转失衡时如果得不到及时有效控制就会倾倒（因为速度不能跃变，段时间失衡是可以的，概率为百分之一百正确，因为在生活中也必须遵守物理学规律），在游戏过程中开始时旋转失衡倾斜方向可以是随机的，在游戏过程中成功控制过程是需遵循物理学定律和控制论逻辑。受物理学定律限制在确定时刻为了成功纠正转动失衡需要做出的水平加减速运动方向和大小一定不可以是随机的。实际是利用平动的变化（即平动加速度大小和方向的变化）时外力合力的作用方向不通过重心会产生力矩控制纠正转动失衡，在实际骑行中纠正完成过程一直存在却没有得到很好的认识（和内隐学习过程中人工语法的作用相同），自行车左右转动平衡的控制、平衡车前后转动平衡的控制、电动独轮车水平360度范围内转动平衡的控制、人力独轮车水平360度范围内转动平衡的控制都是利用这一技术。控制效果，动作过程都是一样的，仅仅是控制主体不同和控制范围不同（自行车在前后失衡前只需要控制左右转动平衡、人力独轮车需要控制360度范围内的转动平衡，四轮轿车和人力三轮车在任意方向失衡前不需要控制转动平衡），实际生活中学习骑自行车和人力独轮车过程就是对以上控制转动平衡技术掌握的过程（过程符合心理学中内隐定义）。纠正转动失衡过程中所需水平加减速运动方向和大小确定和实施过程是分析重点（对研究内隐的主观能动性很重要），借助物理学定律和控制论分析自行车和人力独轮车骑行过程，深入客观了解骑行者心理和行为过程。
在骑人力独轮车时如果身体先向前倾斜5度，紧接着马上开始做向前加速运动（加速度是可以跃变，骑行者身体的倾斜速度是不可以跃变的，是物理学基本知识点在这不解释），那么骑行者身体是向前倾倒还是向后倾倒还是保持平衡不倾倒呢？答案如下图如果F4=F3木棒不会向前也不会向后倾斜是保持不稳平衡的（F1和F2合力方向通过支点，只要通过支点才能不产生力矩，木棒有可能是非垂直的，即符合理论也符合实践）不产生力矩（和没有加速度时垂直状态等效，可参考爱因斯坦等效理论）。（木棒实际只受重力F1（惯性力F2也可以称为引力等效力，是不存在的在物理学中为了便于计算的假设力）、手指的支持力、摩擦力作用，F4只是惯性力F2的分力，F3只是重力F1的分力），如果F4略大于F3木棒逐渐向后倾斜，市场上销售的电动平衡车骑行时在检测到骑行者身体向后倾斜时（必须是形成向后旋转力矩）会制动形成一个负加速度， 如果F4略小于F3木棒逐渐向前倾斜，如果不进行控制木棒会逐渐向前倾斜，直至倒地，市场上销售的电动平衡车骑行时在检测到骑行者身体向前倾斜时（必须是形成向前旋转力矩）会调控加速度增大(加速度和倾斜角度@(0-90度)成反比且是非线性的), 电动平衡车内部算法应该是各企业的机密，从实际骑行中可验证电动平衡车传感器检测到玩家站上后（玩家站上前电动平衡车的智能控制系统会以保持直立为调控目标）且前、后旋转力矩不为0时，电动平衡车的智能控制系统会以F4=F3为目标调控加速度的大小，不会主动控制F4大于或者小于F3（如果电动平衡车的智能控制系统主动控制F4大于F3就会出现像乘客站在公交车上加速时，乘客身体会表现出不受控制向后倾斜、或者表现出类似不到翁运动的现象而无法正常骑行，无法实现匀加速运。）可证明可观察在实际骑人力独轮车的时候骑行者是按照主观目标通过肢体动作通过间接控制人力独轮车与地面的摩擦力的方法控制加速度的大小和方向跟随骑行者已经完成的身体倾斜角度大小和方向（准确讲应该是跟随形成的旋转力矩大小和方向）变化而变化的，达到保持加速度为从变量，即骑自行车主动转向是先通过转车把手和倾斜身体打破平衡，再控制离心力建立一个新的平衡，打破平衡和纠正失衡力矩方向是相反的，倾斜身体利用重力打破平衡的力矩方向是无法改变的，离心力的力矩方向是可以通过改变车把方向而改变的，所有实践骑自行车（人力独轮车）过程中，倾斜身体只能打破平衡状态不能纠正纠正失衡，而离心力（惯性力）即能打破平衡状态也能纠正纠正失衡状态。骑行者通过意识（可以是内隐的）控制骑行者身体倾斜角度（形成旋转力矩），再依据倾斜身体形成的旋转力矩通过肢体动作间接控制自行车（人力独轮车）与地面的摩擦力控制加速度进一步控制速度，客观上只有加速度的大小和方向准确跟随骑行者已经完成的身体倾斜角度大小和方向才可以达到纠正旋转失衡的目标，如果加速度的大小和方向不能准确跟随骑行者已经完成的身体倾斜后产生的旋转力矩大小和方向结果只能制造新的旋转失衡，比如公交车加速起步时加速度的大小和方向就是不能跟随骑行者身体倾斜后产生的旋转力矩大小和方向。根据物理学原理和控制论原理可证实在成功完成骑行人力独轮车行为时即使骑行者没有意识到也必须完成正确感知人力独轮车的平衡或者失衡数据（方向和大小）并继续完成信息处理形成正确的决策，再根据决策用脚控制人力独轮车加减速、转向操作达到控制人力独轮车不倾倒或者完成加减速、转向目标，以上是严格遵循教科书的理论论证，在实践检验统计的结果也是百分之一百正确。（再小概率的错误存在都会和物理学定律冲突，结果必须是百分之一百正确）。
下图还有一个奇妙的地方，如果把图中前改为右，后改为左，图里为前，图外为后就是骑自行车的控制图，得到离心力也是加速运动产生的引力等效力、或者称惯性力，符合离心力定义（可参考离心力定义）。可以证明在骑自行车向右转弯如果不预先向右倾斜身体（右倾斜身体可以利用重力形成一个向右的力矩），在向右转弯的时候离心力会形成向左的力矩，表现出向左倾斜现象，用物理学原理分析可以得到是和乘客在公交车上向前加速时，乘客身体向后倾斜是相同的物理学现象，为进一步分析自行车骑行时控制方式提供了理论基础。
下图人力独轮车失衡发生时间越长，角度@就越小，分力F3越大（小于等于F1），重力F1大小不变。为了保持旋转平衡F4=F3，角度@就越小， F2就必须越大，根据力的矢量分解法则，角度@接近0时， F2就接近无穷大，F2是为了方便计算假设的力，实际是不存在的，实际存在起作用的是摩擦力，摩擦力的大小由摩擦系数和人力独轮车（包括骑行者）重量共同确定是有限值，当理论上F2大于实际摩擦力控制就会失败（和实践符合，在冰面上摩擦系数小）。同理人力独轮车失衡发生时间越短越容易控制恢复旋转平衡，实践和物理学理论是完全相符的，经得起严格理论计算和试验检验。
了解一下物体运动状态的改变必须遵守的基本物理学规律：
1、外力是改变物体运动状态的根本原因。
2、物体状态的改变(产生加速度)一定是受到一个或者几个合力不为零的外力的作用。
3、物体在不受外力或者受所有外力合力为零时，保持静止状态或者匀速直线运动。
为了研究自行车骑行时为什么不会倒先把骑自行车过程分为以下多个状态：
状态1、骑行者和自行车正立以时速10公里匀速直线运动。
状态2、骑行者和自行车正立以时速20公里匀速直线运动。
状态3、骑行者和自行车倾斜做半径为R1时速为10公里匀速圆周运动（平衡时倾斜角度是不可以指定，三个量只可以指定两个，指定前两个量后平衡时第三个量就是确定的唯一的，如果第三个量无法确定或者确定的起始时间或者大小确定失败、骑自行车的骑行控制必定失败（基于课本的基础知识推导出来的无需证明，反证法如果第三个量无法确定或者起始时间或者大小确定失败、骑自行车的骑行控制成功，会得到物理学和控制论知识是错误的结果）。在骑行者自动根据感知骑行者和自行车状态结果并结合自身知识判断生成正确的倾斜角度大小是骑行中控制不倾倒的必要条件，在自动驾驶系统中由传感器采集信息、控制电脑准确的计算得到倾斜角度并执行，骑行者控制行为过程中的心理活动是内隐的可证实可重复验证，严格遵守物理学定律成功概率为百分之百）。
状态4、骑行者和自行车倾斜做半径为R1时速为20公里匀速圆周运动。
状态5、骑行者和自行车倾斜做半径为R2时速为10公里匀速圆周运动(R2＞R1)。
状态6、骑行者在自行车后座右侧绑带50公斤的货物时速为10公里做直线匀速运动。
参考一下卫星发射及变轨过程，运送卫星的火箭在地面点火加速上升（加速度为a1），加速到预定速度V1并运行一段时间上升到达预定高度时卫星和火箭分离，卫星进入在半径为r1的轨道（状态a），再通过变轨控制变为半径为r2的轨道，变轨过程要控制姿态保持太阳能电池正面向着太阳。卫星在变轨之前要进行精确计算，变轨开始要点火施加一个外力F（大小方向是持续受控的），先打破状态a的平衡，卫星继续在外力（大小和方向要受控）作用下产生加速度向状态b变化，在到达状态b时要撤去外力或者保持外力合力为零，保持状态b运行。打破状态a的平衡是向状态b变轨的前提条件。
在骑自行车时先用力踩脚踏板借助产生的摩擦力加速向前，在达到预定速度V1继续保持骑行一段距离（中途28大架自行车后座上坐的人下车）再围绕一个中心点w做状态3的运动，再由状态3变为状态5，在骑行过程中骑行者和自行车不能倾倒。整个控制过程和控制条件是和卫星发射及变轨相同的（地面对自行车的支持力和自行车对地面的压力大小相等方向相反合力为零不产生加速度和力矩，忽略不计）计算公式及数据也是通用的。不同之处是骑自行车做圆周运动的向心加速度是通过倾斜骑行者身体和自行车与地平面形成夹角后由重力的一个分力产生的，最终是受骑行者主观控制（可推理可观察可重复验证），骑行者身体和自行车与地平面的角度随半径及速度变化的变化过程符合控制论要求（不符合就要摔倒，或者称变轨失败）。参考卫星发射技术结合基础科学深入研究骑自行车过程中人的行为和心理活动规律完全是正确。
对骑自行车行为可定义为骑行者通过主观意识控制肢体动作，再通过肢体动作间接控制摩擦力对自行车速度、平衡、方向以达到自行车在骑行时保持不倾倒以一定的速度把骑行者带到目的地的控制行为过程。
理论上陀螺效应是可以影响骑自行车平衡的保持。骑行时陀螺效应存在理论上只有利于保持平衡，却不利于打破平衡尤其是转弯的时候，转弯的时候前、后轮的旋转轴方向都要改变的，但实际同样影响不大。
第二，离心力效应。当自行车往一边倾斜时，骑车的人也把前轮转向同一侧，自行车就会沿着倾斜那一侧的圆周前进。这时候离心力朝圆周外，就会把自行车扶正了。而且自行车的速度越快，离心力和惯性就越大，越容易控制。我们有时间见到有人骑车的时候将双手放开，就是基于这个原理。
在实际自行车骑行中，转向的时候骑车的人把前轮转向一侧（新手学习时会这么做动作），自行车就会做圆周运动。这时候离心力朝圆周外侧，会打破自行车的平衡造成倾倒（新手学习时会出现这样现象）。为了保持不倾倒骑自行车转向时骑车的人都需要提前采取措施（不提前采取措施，不倾倒就违背物理学定律）。
第三，脚轮效应。行驶的自行车倾斜时，前轮会自动向倾斜的那一侧产生一个偏转角，自行车靠偏转的离心力就会自动扶正。
行驶中的自行车惯性力（离心力也是惯性力）有保持物体原有状态的效果，是惯性力固有的特点，骑行中惯性力保持原有运动状态状态的趋势与骑行者骑行目标不可能一直是相同的。不受外力的系统动量是守恒的。 行驶的自行车（人力独轮车）要实现预定的骑行目标就只能通过骑行者（或者AI智能系统）对外力（不能是随机也不能是固定的，实际是根据失衡量或者骑行目标计算得出的动态值，过程遵循控制论原理）成功控制才可以实现骑行目标。
脚轮效应的分析用下图俯视图效果要好些，自行车在平衡状态匀速直行时转向把手旋转轴延长线与地面交点P、前轮胎着地点Q、骑行者与自行车共同重心G、后轮胎着地点W在同一平面且为垂面，行驶到路口时需要向左转弯时，假设前轮向左转向30度。转向把手旋转轴延长线与地面交点P、骑行者与自行车共同重心G、后轮胎着地点W仍在同一平面且为垂面，前轮胎着地点Q在垂面右、重心G在地面垂点在前轮胎着地点Q和后轮胎着地点W连线左侧。这时重力分力会产生向左旋转力矩记为M1，脚轮效应表现出打破平衡效果（在实践中为了实现骑行目标打破平衡是必要的，总保持维持平衡目标就无法实现转向、加速、减速就无法完成骑行目标），这时如果要保持平衡需要把前轮向左转向恢复到0度与实际转向需求矛盾（所有物体运动状态改变都需要从打破前一状态开始的，运动主观目标不同打破行为动作就必须不同，比如向左转弯还是向右转弯）。这个向左旋转力矩是骑行者与自行车共同重心G离地高度，前轮胎着地点Q和后轮胎着地点W连线长度，骑行者与自行车总质量、前轮改变角度大小的函数（不是速度的函数，即大小不受速度变化影响）。在实际骑行中骑行者与自行车共同重心G会随骑行者身姿调整略有变化，现忽略不计。在实际正常骑行中（实践中在开始学习骑自行车是会出现在转弯时速度慢情况下因重力分力产生旋转力矩而倒下，速度过快会因离心力分力产生旋转力矩而倒下，没有被注意到而被忽略）向左转弯时没有因重力分力产生向左旋转力矩M1倒下。说明向左转弯时重力分力产生向左旋转力矩M1一定得到控制或者被抵消，反正法如果向左转弯时重力分力产生向左旋转力矩M1没有得到控制或者没有被抵消且不倒下就就违反了物理学规律。
左转弯时重力分力（小于骑行者与自行车总重力）产生向左旋转力矩M1（向左进一步倾斜身体可以加大M1）是被离心力分力产生向右旋转力矩M2抵消，但离心力是骑行者与自行车总质量、前轮改变角度大小（即转弯半径）、速度平方的函数。自行车和摩托车的速度可以从接近0到时速80千米/每小时，离心力的变化范围很大。理论上在没有控制的情况下M2和M1方向相反、大小相等概率是很低的，实践骑行中成功骑行过程是M2和M1成功受控过程的证明，整个过程的分析需要用控制论原理和物理学力学。（离心力是惯性力，是实际不存在的虚拟力，实际产生向右旋转力矩M2的力是地面的摩擦力和地面支持力共同作用的结果。）
2011年，《科学》杂志刊登了一篇名为《一辆自行车可以不借助陀螺或脚轮效应而保持平衡》的论文，文中荷兰达尔福特大学的研究者们否定了维持自行车稳定的陀螺效应和脚轮效应，是完全正确的。（所有维持稳定的措施，在适当的条件下都符合打破稳定的措施）。
近200年间，物理学家和数学家发表了几百篇相关的文献资料，物理学家和数学家在研究自行车为什么不到时，在两个特别重要的影响因素被忽略没有被讨论，那就是摩擦力的实际作用和动量守恒。真正让轿车和自行车（人力独轮车）加速前进的外力是与地面接触产生的摩擦力，不是发动机的输出力和脚踏力。
在完全无摩擦力得表面，在自行车从开始倾斜到倒地过程是不会产生圆周运动的，因为在完全无摩擦力得表面，自行车倾倒时是没有水平外力作用的，自行车水平方向的动量是守恒的，由于有重力和地面支持力作用的存在自行车垂直方向的动量是可以变化的。在忽略自行车前后轮陀螺效应情况下（自行车前后轮占骑行者和自行车总质量的比例很小，速度低，陀螺效应实际是有的的影响很小，如果是高速旋转的陀螺就不一样了，），自行车速度无论是多大，在完全无摩擦力得表面，自行车从开始倾斜到倒地过程需要的时间和速度为零从开始倾斜到倒地过程需要的时间是相同的。
行人或者自行车或者人力独轮车在完全无摩擦的表面无论有无初速度的，仅依靠自身的任何动作都无法改变整体的水平动量值，表现为即使是倒地过程（因为有重力和地面支持力的作用垂直动量值可以改变）也无法改变重心在水平面垂点位置，即静止的时候仅依靠自身的任何动作都无法改变重心在水平面垂点位置（在重力和地面支持力的共同作用下是可以倾斜和可以倒地的,却不会改变重心在水平面垂点位置）。
在摩擦系数很大的表面，在脚轮效应控制下自行车倾斜做圆周运动的时候，离心力分力产生的旋转力矩小于重力分力产生的相反旋转力矩时，自行车继续倾斜，离心力分力产生的旋转力矩会延长倾斜时间，部分抵消重力分力产生的相反旋转力矩。如果离心力分力产生的旋转力矩（直行时没有离心力分力产生旋转力矩）大于重力分力产生的相反旋转力矩，自行车就被扶正。自行车被离心力分力产生旋转力矩扶正的状态下就无法继续向倾斜方向做转向运动，这时根据骑行目标如果要求继续向倾斜方向做转向运动, （在实际骑摩托车时，时速8千米及以上速度时转弯是常见动作）骑行者就必须主观主动控制外力（实际是摩擦力大小）才可以实现继续转向运动（只有水平外力不为零才能改变水平动量大小）（这时自我平衡是有利于保持平衡，却是不利于骑行目标的实现，为了实现骑行目标就必须打破自我平衡），如果自行车速度很大直接转动车把手做转向运动时（在学会骑自行车之前会做这样动作），离心力同样很大，骑行者有可能会被离心力甩出去，这样的现象在机动车高速转弯时是可以见到。通过观察和力学分析实际骑行时在自行车速度很大做转向运动时，离心力同样很大，骑行者是利用速度不能跃变通过提前向转弯方向倾斜身体加大重力的分力产生更大的旋转力矩抵消随后转弯时（减小圆周半径）离心力分力产生的相反旋转力矩，过程中骑行者主观能动性起到关键作用（心理过程是内隐的，是心理学研究的重点内容）。如果抵消失败骑行者就有可能跌到或者被离心力甩出去。
人力独轮车或自行车自我平衡功能（比如陀螺效应）虽然有时是有利于平衡的保持，骑行者骑人力独轮车或自行车是为了实现主观的骑行目标，人力独轮车或自行车自我平衡的保持结果和骑行者主观骑行目标相同的很少，在平衡的保持结果和骑行者主观骑行目标冲突时就需要打破人力独轮车或自行车自我平衡功能，这时就必须依靠骑行者（或者AI智能系统）的主动控制作用，所以在人力独轮车或自行车骑行中骑行者（或者AI智能系统）的主动控制作用很重要。
为了研究者在自行车自我行驶过程中略微推了它一下后的结果及原因，先分析自行车两轮着地直立平衡时略微推了它一下后的结果及原因，假设地面的摩擦力为0 ，在力的作用点与重心重合，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度为a1 =F/M ,F为推力，M为自行车质量；同样大小的F力作用点在重心垂直上方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个向右旋转的力矩M1,，力的作用点与重心垂直距离越大M1越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点在重心垂直下方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个向左旋转的力矩M2,，力的作用点与重心垂直距离越大M2越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点在重心水平前方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个顺时针旋转的力矩M3，力的作用点与重心垂直距离越大M3越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点在重心水平后方，方向垂直向右，自行车整体向右加速移动，加速度小于a1 ，同时会产生一个逆时针旋转的力矩M4，力的作用点与重心垂直距离越大M4越大，产生的加速度就越小。同样大小的F力作用点不在重心水平或者垂直线上时，可以等效分解为两个同时作用在重心水平和垂直线上的力。
研究者在自行车自我行驶过程中略微（必须是略微的）推了它一下（在自行车接近倒地时理论上需要无穷大离心力才可以扶正自行车），假设略微推了它一下力作用点在重心垂直上方，方向垂直向右，由于有摩擦力（摩擦力大于推力）的存在自行车没有整体向右加速移动，一定会产生一个向右旋转的力矩M5，倾斜后与重力分力产生的旋转力矩重合，自行车会向右倾倒同时向右做圆周运动，如果自行车行驶行驶速度慢，离心力分力产生的旋转力矩小于重力分力产生的相反旋转力矩，自行车有可能倒地。如果自行车行驶行驶速度快，离心力分力产生的旋转力矩大于重力分力产生的相反旋转力矩，自行车有可能被扶正，但由于扶正的速度是不能跃变的，自行车会继续向左倾倒同时向左做圆周运动，重复以上过程，随着动能的损耗速度越来越小，最后还是要倒下。
在农村劳作之余农民可以把一根直木棒垂直放在一个拇指上通过准确控制水平加减速（不能是随机也不能是固定的，实际是根据失衡量计算得出的动态值，过程遵循控制论原理）运动方向和大小保持木棒垂直不倒下（杂技演员会表现的更好），如图，
物理学原理分析如下图，可以用理论也可以用实践证实在水平方向360度范围内任意角度发生倾斜形成旋转失衡时如果得不到及时有效控制就会倾倒（因为速度不能跃变，段时间失衡是可以的，概率为百分之一百正确，因为在生活中也必须遵守物理学规律），在游戏过程中开始时旋转失衡倾斜方向可以是随机的，在游戏过程中成功控制过程是需遵循物理学定律和控制论逻辑。受物理学定律限制在确定时刻为了成功纠正转动失衡需要做出的水平加减速运动方向和大小一定不可以是随机的。实际是利用平动的变化（即平动加速度大小和方向的变化）时外力合力的作用方向不通过重心会产生力矩控制纠正转动失衡，在实际骑行中纠正完成过程一直存在却没有得到很好的认识（和内隐学习过程中人工语法的作用相同），自行车左右转动平衡的控制、平衡车前后转动平衡的控制、电动独轮车水平360度范围内转动平衡的控制、人力独轮车水平360度范围内转动平衡的控制都是利用这一技术。控制效果，动作过程都是一样的，仅仅是控制主体不同和控制范围不同（自行车在前后失衡前只需要控制左右转动平衡、人力独轮车需要控制360度范围内的转动平衡，四轮轿车和人力三轮车在任意方向失衡前不需要控制转动平衡），实际生活中学习骑自行车和人力独轮车过程就是对以上控制转动平衡技术掌握的过程（过程符合心理学中内隐定义）。纠正转动失衡过程中所需水平加减速运动方向和大小确定和实施过程是分析重点（对研究内隐的主观能动性很重要），借助物理学定律和控制论分析自行车和人力独轮车骑行过程，深入客观了解骑行者心理和行为过程。
在骑人力独轮车时如果身体先向前倾斜5度，紧接着马上开始做向前加速运动（加速度是可以跃变，骑行者身体的倾斜速度是不可以跃变的，是物理学基本知识点在这不解释），那么骑行者身体是向前倾倒还是向后倾倒还是保持平衡不倾倒呢？答案如下图如果F4=F3木棒不会向前也不会向后倾斜是保持不稳平衡的（F1和F2合力方向通过支点，只要通过支点才能不产生力矩，木棒有可能是非垂直的，即符合理论也符合实践）不产生力矩（和没有加速度时垂直状态等效，可参考爱因斯坦等效理论）。（木棒实际只受重力F1（惯性力F2也可以称为引力等效力，是不存在的在物理学中为了便于计算的假设力）、手指的支持力、摩擦力作用，F4只是惯性力F2的分力，F3只是重力F1的分力），如果F4略大于F3木棒逐渐向后倾斜，市场上销售的电动平衡车骑行时在检测到骑行者身体向后倾斜时（必须是形成向后旋转力矩）会制动形成一个负加速度， 如果F4略小于F3木棒逐渐向前倾斜，如果不进行控制木棒会逐渐向前倾斜，直至倒地，市场上销售的电动平衡车骑行时在检测到骑行者身体向前倾斜时（必须是形成向前旋转力矩）会调控加速度增大(加速度和倾斜角度@(0-90度)成反比且是非线性的), 电动平衡车内部算法应该是各企业的机密，从实际骑行中可验证电动平衡车传感器检测到玩家站上后（玩家站上前电动平衡车的智能控制系统会以保持直立为调控目标）且前、后旋转力矩不为0时，电动平衡车的智能控制系统会以F4=F3为目标调控加速度的大小，不会主动控制F4大于或者小于F3（如果电动平衡车的智能控制系统主动控制F4大于F3就会出现像乘客站在公交车上加速时，乘客身体会表现出不受控制向后倾斜、或者表现出类似不到翁运动的现象而无法正常骑行，无法实现匀加速运。）可证明可观察在实际骑人力独轮车的时候骑行者是按照主观目标通过肢体动作通过间接控制人力独轮车与地面的摩擦力的方法控制加速度的大小和方向跟随骑行者已经完成的身体倾斜角度大小和方向（准确讲应该是跟随形成的旋转力矩大小和方向）变化而变化的，达到保持加速度为从变量，即骑自行车主动转向是先通过转车把手和倾斜身体打破平衡，再控制离心力建立一个新的平衡，打破平衡和纠正失衡力矩方向是相反的，倾斜身体利用重力打破平衡的力矩方向是无法改变的，离心力的力矩方向是可以通过改变车把方向而改变的，所有实践骑自行车（人力独轮车）过程中，倾斜身体只能打破平衡状态不能纠正纠正失衡，而离心力（惯性力）即能打破平衡状态也能纠正纠正失衡状态。骑行者通过意识（可以是内隐的）控制骑行者身体倾斜角度（形成旋转力矩），再依据倾斜身体形成的旋转力矩通过肢体动作间接控制自行车（人力独轮车）与地面的摩擦力控制加速度进一步控制速度，客观上只有加速度的大小和方向准确跟随骑行者已经完成的身体倾斜角度大小和方向才可以达到纠正旋转失衡的目标，如果加速度的大小和方向不能准确跟随骑行者已经完成的身体倾斜后产生的旋转力矩大小和方向结果只能制造新的旋转失衡，比如公交车加速起步时加速度的大小和方向就是不能跟随骑行者身体倾斜后产生的旋转力矩大小和方向。根据物理学原理和控制论原理可证实在成功完成骑行人力独轮车行为时即使骑行者没有意识到也必须完成正确感知人力独轮车的平衡或者失衡数据（方向和大小）并继续完成信息处理形成正确的决策，再根据决策用脚控制人力独轮车加减速、转向操作达到控制人力独轮车不倾倒或者完成加减速、转向目标，以上是严格遵循教科书的理论论证，在实践检验统计的结果也是百分之一百正确。（再小概率的错误存在都会和物理学定律冲突，结果必须是百分之一百正确）。
下图还有一个奇妙的地方，如果把图中前改为右，后改为左，图里为前，图外为后就是骑自行车的控制图，得到离心力也是加速运动产生的引力等效力、或者称惯性力，符合离心力定义（可参考离心力定义）。可以证明在骑自行车向右转弯如果不预先向右倾斜身体（右倾斜身体可以利用重力形成一个向右的力矩），在向右转弯的时候离心力会形成向左的力矩，表现出向左倾斜现象，用物理学原理分析可以得到是和乘客在公交车上向前加速时，乘客身体向后倾斜是相同的物理学现象，为进一步分析自行车骑行时控制方式提供了理论基础。
下图人力独轮车失衡发生时间越长，角度@就越小，分力F3越大（小于等于F1），重力F1大小不变。为了保持旋转平衡F4=F3，角度@就越小， F2就必须越大，根据力的矢量分解法则，角度@接近0时， F2就接近无穷大，F2是为了方便计算假设的力，实际是不存在的，实际存在起作用的是摩擦力，摩擦力的大小由摩擦系数和人力独轮车（包括骑行者）重量共同确定是有限值，当理论上F2大于实际摩擦力控制就会失败（和实践符合，在冰面上摩擦系数小）。同理人力独轮车失衡发生时间越短越容易控制恢复旋转平衡，实践和物理学理论是完全相符的，经得起严格理论计算和试验检验。
了解一下物体运动状态的改变必须遵守的基本物理学规律：
1、外力是改变物体运动状态的根本原因。
2、物体状态的改变(产生加速度)一定是受到一个或者几个合力不为零的外力的作用。
3、物体在不受外力或者受所有外力合力为零时，保持静止状态或者匀速直线运动。
为了研究自行车骑行时为什么不会倒先把骑自行车过程分为以下多个状态：
状态1、骑行者和自行车正立以时速10公里匀速直线运动。
状态2、骑行者和自行车正立以时速20公里匀速直线运动。
状态3、骑行者和自行车倾斜做半径为R1时速为10公里匀速圆周运动（平衡时倾斜角度是不可以指定，三个量只可以指定两个，指定前两个量后平衡时第三个量就是确定的唯一的，如果第三个量无法确定或者确定的起始时间或者大小确定失败、骑自行车的骑行控制必定失败（基于课本的基础知识推导出来的无需证明，反证法如果第三个量无法确定或者起始时间或者大小确定失败、骑自行车的骑行控制成功，会得到物理学和控制论知识是错误的结果）。在骑行者自动根据感知骑行者和自行车状态结果并结合自身知识判断生成正确的倾斜角度大小是骑行中控制不倾倒的必要条件，在自动驾驶系统中由传感器采集信息、控制电脑准确的计算得到倾斜角度并执行，骑行者控制行为过程中的心理活动是内隐的可证实可重复验证，严格遵守物理学定律成功概率为百分之百）。
状态4、骑行者和自行车倾斜做半径为R1时速为20公里匀速圆周运动。
状态5、骑行者和自行车倾斜做半径为R2时速为10公里匀速圆周运动(R2＞R1)。
状态6、骑行者在自行车后座右侧绑带50公斤的货物时速为10公里做直线匀速运动。
参考一下卫星发射及变轨过程，运送卫星的火箭在地面点火加速上升（加速度为a1），加速到预定速度V1并运行一段时间上升到达预定高度时卫星和火箭分离，卫星进入在半径为r1的轨道（状态a），再通过变轨控制变为半径为r2的轨道，变轨过程要控制姿态保持太阳能电池正面向着太阳。卫星在变轨之前要进行精确计算，变轨开始要点火施加一个外力F（大小方向是持续受控的），先打破状态a的平衡，卫星继续在外力（大小和方向要受控）作用下产生加速度向状态b变化，在到达状态b时要撤去外力或者保持外力合力为零，保持状态b运行。打破状态a的平衡是向状态b变轨的前提条件。
在骑自行车时先用力踩脚踏板借助产生的摩擦力加速向前，在达到预定速度V1继续保持骑行一段距离（中途28大架自行车后座上坐的人下车）再围绕一个中心点w做状态3的运动，再由状态3变为状态5，在骑行过程中骑行者和自行车不能倾倒。整个控制过程和控制条件是和卫星发射及变轨相同的（地面对自行车的支持力和自行车对地面的压力大小相等方向相反合力为零不产生加速度和力矩，忽略不计）计算公式及数据也是通用的。不同之处是骑自行车做圆周运动的向心加速度是通过倾斜骑行者身体和自行车与地平面形成夹角后由重力的一个分力产生的，最终是受骑行者主观控制（可推理可观察可重复验证），骑行者身体和自行车与地平面的角度随半径及速度变化的变化过程符合控制论要求（不符合就要摔倒，或者称变轨失败）。参考卫星发射技术结合基础科学深入研究骑自行车过程中人的行为和心理活动规律完全是正确。
对骑自行车行为可定义为骑行者通过主观意识控制肢体动作，再通过肢体动作间接控制摩擦力对自行车速度、平衡、方向以达到自行车在骑行时保持不倾倒以一定的速度把骑行者带到目的地的控制行为过程。
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