겨울에 자전거를 타지 말아야 하는 이유?

겨울 통근이나 통학에 자전거를 사용하는 사람들에게 아주 괴로운 계절입니다. 핸들을 잡는 손과 귀가 차가운 기온때문에 아픔까지 느껴질겁니다. 추운 날 아침 미끄러지기도 합니다. 또한 일상적으로 자전거를 타는 사람의 일부는 "추워서 분명 자전거를 진행하기 어려워진다"고 주장하는 사람도 있다라는 것으로, 왜 그런 현상이 일어나는지에 대해서, 자전거 관련 뉴스와 칼럼에서 설명되어 있습니다.

먼저 주목해야 할 것은 자전거 엔진 인 '인간'입니다. 카디프 메트로폴리탄 대학에서 공학을 연구하는 James Pearson 박사에 따르면, 비록 밖이 추워도 운동을 시작하자마자 근육은 수축되어 체온이 올라가지만, 동시에 인간의 몸은 혈관을 수축시켜 체온이 밖으로 빠져 나가는 것을 막으려고한다고 합니다. 따라서 운동을 시작 직후에는 가열된 근육을 적당히 식혀 주기가 어려워지고 피로가 쌓이기 쉬워지는 것. 또한 찬 공기를 갑자기 폐에 넣어도 충분히 채울 수 없이 산소의 흡수 효율이 떨어집니다.

하지만 Pearson 박사에 따르면, 조금씩 몸이 외부 온도에 맞게되면 근육도 진정, 산소도 효율적으로 통합 할 수 있게 될 것. 즉 "단순히 추위와 운동 성능이 떨어진다"고 통틀어 말할 수 없습니다.

집중해야 할 점은 "타이어 고무"입니다. 사실 타이어 고무의 유연성이 높을수록 도로에 대한 타이어의 회전 저항이 적어지고, 반대로 타이어의 고무가 딱딱하면 저항이 증가합니다. 고무의 유연성은 온도에 따라 변화하기 때문에 외부 온도가 낮아지면 고무가 딱딱하게 저항이 증가하여 주행에 있어 어려워진다라고 합니다.

Specialized 회사에서 타이어의 생산 관리에 종사하고 있는 Wolf VormWalde 씨에 의하면, 온도가 8도 변화와 저항은 약 5 % 정도 변화했다고합니다. 회전 저항이 자전거가 받는 전체 저항의 10 ~ 20 %라고해도 8 도의 온도 변화에서 전체 저항의 1 % 미만에 맞게 계산됩니다. 또한 합성 고무를 소재로 한 타이어는 온도에 의한 저항의 변화가 최대한 작아 지도록 만들어져있다라는 것으로, 회전 저항이 자전거에 미치는 영향은 크지 않을 것입니다.

그리고 자전거에 생리 현상과 회전 저항보다 큰 영향을 미치는 것이 " 공기 저항 "입니다. 인간이 자전거를 타고 속도를 낼 것으로 공기와 충돌을 계속하기 때문에 저항을 받습니다. 공기 저항은 "공기 밀도"× "전면 투영 면적」× 「끌기 계수"× "속도의 제곱"÷ 2에서 구할 수 있습니다.

예를 들어 기온 28도 때와 기온 10도 때 자전거가 받는 저항을 비교합니다. "같은 사람"이 "같은 자전거"에 "같은 속도"탈 경우 전면 투영 면적 · 끌기 계수 · 속도는 동일하지만 기온이 바뀔 때 공기 밀도가 달라지기 때문에 공기 저항도 계산에서 변화합니다 . 공기 밀도는 온도뿐만 아니라 기압도 관여하지만 동일한 압력 조건을 가정하고 공기 밀도를 계산하면 기온 10도 기온 28도보다 5 ~ 6 % 정도 공기 밀도가 증가 계산됩니다. 이것은 "기온 10 도의 공기 저항도 기온 28도 보다 6 % 증가한다"는 것을 의미합니다.

또 추워 두꺼운 옷을 착용한 상태에서 자전거를 타면 전면 투영 면적은 여름보다 크게되기 쉽고,보다 공기 저항을 크게 받게되어 버립니다. 공기 저항은 자전거가 받는 저항 전체의 70 ~ 90 %를 차지하기 때문에 공기 저항의 증가가 미치는 영향은 크고, 체감적으로는 시속 1 ~ 2km 정도의 다운 속도가 보인다는 것입니다.

기온이 낮은 날은 자전거의 회전 저항과 공기 저항이 증가하기 때문에 겨울은 자전거가 확실히 진행에 있어 어렵다는 과학적인 근거로 주장 할 수 있습니다. 그러나 지금까지 이 사실이 그다지 크게 거론되지 않았던 것은, 원래 겨울에는 밖이 추운데 자전거를 이용한다는 것은 별로 흥미가 없다라고 결론 지을 수 있기 때문입니다.