यह व्यायाम चलने से कम से कम चार गुना अधिक प्रभावी है

आप अपने सामने वाले दरवाजे पर खड़े हैं और काम पर जाने के लिए पांच किलोमीटर का सफर तय कर रहे हैं। लेकिन आपके पास अपनी कार नहीं है, और कोई बस मार्ग नहीं है।

आप एक घंटे तक चल सकते हैं, या अपनी साइकिल पर कूद सकते हैं और बिना पसीना बहाए 15 मिनट में पहुंच सकते हैं। आप बाद वाला चुनें.

बहुत से लोग एक ही विकल्प चुनेंगे। अनुमान है कि दुनिया में एक अरब से अधिक बाइकें हैं।

साइकिल चलाना के सर्वाधिक ऊर्जा-कुशल रूपों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है परिवहन कभी आविष्कार किया गया, जिससे मनुष्य चलने या दौड़ने की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करते हुए तेजी से और दूर तक यात्रा कर सके।

लेकिन वास्तव में फुटपाथ पर तेज़ गति से चलने की तुलना में पैडल चलाना इतना आसान क्यों लगता है? इसका उत्तर इस शानदार बायोमैकेनिक्स में निहित है कि हमारा शरीर इस दो-पहिया मशीन के साथ कैसे संपर्क करता है।

एक अद्भुत सरल मशीन

अपने मूल में, एक साइकिल आश्चर्यजनक रूप से सरल है: दो पहिये (इसलिए “बाइ-साइकिल”), पैडल जो एक श्रृंखला के माध्यम से पीछे के पहिये तक शक्ति स्थानांतरित करते हैं, और गियर जो हमें अपने प्रयास को बेहतर बनाने देते हैं। लेकिन यह सरलता एक पर्दा डालती है इंजीनियरिंग जो पूरी तरह से मानव शरीर क्रिया विज्ञान का पूरक है।

जब हम चलते हैं या दौड़ते हैं, तो हम अनिवार्य रूप से नियंत्रित तरीके से आगे बढ़ते हैं, प्रत्येक कदम पर खुद को पकड़ते हैं। हमारे पैरों को बड़े चापों के माध्यम से झूलना चाहिए, हर कदम के साथ हमारे भारी अंगों को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध उठाना चाहिए। इस झूलती गति में ही बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है। कल्पना कीजिए: एक घंटे तक लगातार अपनी बाँहों को झुलाना भी कितना थका देने वाला होगा?

साइकिल पर, आपके पैर बहुत छोटी, गोलाकार गति में चलते हैं। प्रत्येक कदम के साथ अपने पूरे पैर के वजन को घुमाने के बजाय, आप बस अपनी जांघों और पिंडलियों को एक कॉम्पैक्ट पैडलिंग चक्र के माध्यम से घुमा रहे हैं। ऊर्जा की बचत तुरंत ध्यान देने योग्य है।

लेकिन वास्तविक दक्षता लाभ इस बात से आता है कि साइकिलें मानव शक्ति को आगे की गति में कैसे स्थानांतरित करती हैं। जब आप चलते हैं या दौड़ते हैं, तो प्रत्येक कदम की जमीन से छोटी-सी टक्कर होती है। आप इसे सड़क पर अपने जूते की थपकी के रूप में सुन सकते हैं, और आप इसे अपने शरीर में चलने वाले कंपन के रूप में महसूस कर सकते हैं। यह ऊर्जा नष्ट हो रही है, वस्तुतः आपकी मांसपेशियों और जोड़ों के माध्यम से भेजे जाने के बाद ध्वनि और गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है।

चलने और दौड़ने में भी अक्षमता का एक अन्य स्रोत शामिल होता है: प्रत्येक कदम के साथ, आप वास्तव में आगे बढ़ने से पहले खुद को थोड़ा ब्रेक देते हैं। जैसे ही आपका पैर आपके शरीर के आगे पड़ता है, यह पीछे की ओर एक बल उत्पन्न करता है जो आपको क्षण भर के लिए धीमा कर देता है। तब आपकी मांसपेशियों को इस स्व-लगाए गए ब्रेकिंग पर काबू पाने और आपको फिर से आगे बढ़ाने के लिए अतिरिक्त मेहनत करनी पड़ती है।

सड़क चुंबन

साइकिलें इन समस्याओं को हल करने के लिए दुनिया के महान आविष्कारों में से एक – पहियों का उपयोग करती हैं।

टकराव के बजाय, आपको रोलिंग संपर्क मिलता है – टायर का प्रत्येक भाग उठने से पहले सड़क की सतह को धीरे से “चुंबन” देता है। प्रभाव में कोई ऊर्जा नष्ट नहीं होती। और क्योंकि पहिया सुचारू रूप से घूमता है इसलिए बल जमीन पर पूरी तरह से लंबवत कार्य करता है, कोई स्टॉप-स्टार्ट ब्रेकिंग क्रिया नहीं होती है। आपके पैडल चलाने का बल सीधे आगे की गति में परिवर्तित हो जाता है।

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लेकिन साइकिलें हमारी मांसपेशियों को सर्वोत्तम तरीके से काम करने में भी मदद करती हैं। मानव मांसपेशियों की एक बुनियादी सीमा होती है: वे जितनी तेजी से सिकुड़ती हैं, उतनी ही कमजोर हो जाती हैं और उतनी ही अधिक ऊर्जा खर्च करती हैं।

यह मांसपेशियों का प्रसिद्ध बल-वेग संबंध है। और यही कारण है कि दौड़ना जॉगिंग या चलने की तुलना में बहुत कठिन लगता है – आपकी मांसपेशियां अपनी गति सीमा के करीब काम कर रही हैं, हर कदम के साथ कम कुशल होती जा रही हैं।

साइकिल के गियर हमारी इस समस्या का समाधान करते हैं। जैसे-जैसे आप तेजी से आगे बढ़ते हैं, आप ऊंचे गियर पर जा सकते हैं ताकि बाइक की गति तेज होने पर आपकी मांसपेशियों को तेजी से काम न करना पड़े। आपकी मांसपेशियाँ बल उत्पादन और ऊर्जा लागत दोनों के लिए अपने अनुकूल स्थान पर रह सकती हैं। यह एक निजी सहायक की तरह है जो आपको चरम प्रदर्शन क्षेत्र में बनाए रखने के लिए आपके कार्यभार को लगातार समायोजित करता है।

चलने से कभी-कभी जीत मिलती है

लेकिन साइकिलें हमेशा बेहतर नहीं होतीं।

लगभग 15 प्रतिशत से अधिक ढाल वाली बहुत खड़ी पहाड़ियों पर (ताकि आप हर 10 मीटर की दूरी पर 1.5 मीटर ऊपर उठें), आपके पैर आपको और बाइक को पहाड़ी तक उठाने के लिए गोलाकार पैडलिंग गति के माध्यम से पर्याप्त बल उत्पन्न करने के लिए संघर्ष करते हैं। हम अपने पैरों को सीधा बाहर धकेल कर अधिक बल उत्पन्न कर सकते हैं, इसलिए चलना (या चढ़ना) अधिक प्रभावी हो जाता है।

अगर सड़कें बन भी गईं, तो भी हम माउंट एवरेस्ट पर चढ़ नहीं पाएंगे।

यह डाउनहिल का मामला नहीं है। जबकि ढलान पर साइकिल चलाना उत्तरोत्तर आसान होता जा रहा है (अंततः बिल्कुल भी ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती), खड़ी ढलानों पर चलना वास्तव में कठिन हो जाता है।

एक बार जब ढाल लगभग 10 प्रतिशत से अधिक हो जाती है (यह हर दस मीटर की दूरी के लिए एक मीटर कम हो जाती है), तो प्रत्येक ढलान वाला कदम झटकेदार प्रभाव पैदा करता है जो ऊर्जा बर्बाद करता है और आपके जोड़ों पर तनाव डालता है। ढलान पर चलना और दौड़ना हमेशा उतना आसान नहीं होता जितना हम उम्मीद करते हैं।

सिर्फ एक परिवहन उपकरण नहीं

अंक खुद ही अपनी बात कर रहे हैं। साइकिल चलाना चलने से कम से कम चार गुना अधिक ऊर्जा-कुशल और दौड़ने से आठ गुना अधिक कुशल हो सकता है। यह दक्षता तीन प्रमुख ऊर्जा नालियों को कम करने से आती है: अंगों की गति, ज़मीन पर प्रभाव और मांसपेशियों की गति की सीमाएं।

तो अगली बार जब आप अपनी सुबह की बाइक यात्रा पर आसानी से पैदल चलने वालों के पीछे से गुजरें, तो अपने नीचे कला के बायोमैकेनिकल काम की सराहना करने के लिए एक क्षण लें। आपकी साइकिल सिर्फ एक परिवहन उपकरण नहीं है, बल्कि एक पूरी तरह से विकसित मशीन है जो आपके शरीर विज्ञान के साथ साझेदारी में काम करती है, जो आपकी कच्ची मांसपेशियों की शक्ति को कुशल गति में बदल देती है।