لماذا تتفوق الدراجة على المشي والجري في استهلاك الطاقة؟
تاريخ النشر: 7th, January 2026 GMT
"إذا كان بإمكانك المشي لمدة ساعة، أوركوب دراجتك وقطع نفس المسافة في غضون 15 دقيقة دون بذل أي جهد إضافي، فالأفضل أن تختار الخيار الثاني"، وفقًا لما ينصح به الدكتور أنتوني بلازيفيتش، أستاذ الميكانيكا الحيوية، بجامعة إديث كوان الأسترالية، في مقاله المنشور على موقع "ذا كونفرزيشن" (The Conversation).
فالتقديرات تشير إلى وجود أكثر من مليار دراجة تجري في كوكبنا، مقابل حوالي 1.
ولكن لماذا يبدو ركوب الدراجات أسهل وأفضل بكثير من المشي؟ يجيب الدكتور بلازيفيتش بأن السر يكمن في "الميكانيكا الحيوية الأنيقة" التي تدير تفاعل أجسامنا مع هذه الآلة ذات العجلتين، و"البسيطة بشكل رائع".
وهو ما سنوضحه في التقرير التالي، في محاولة لتقديم حلول بديلة لمساعدة من لا يناسبهم ممارسة رياضة المشي أو الجري.
الدراجة الهوائية آلة بسيطة رائعةالدراجة الهوائية عبارة عن عجلتين، ودواسات تنقل الطاقة عبر سلسلة حديدية إلى العجلة الخلفية، وتروس تُمكننا من ضبط جهدنا بدقة؛ "لكن هذه البساطة تُخفي هندسة تتناغم مع وظائف الجسم البشري تماما"، كما يقول بلازيفيتش.
موضحًا أننا عندما نمشي أو نركض، فإننا نميل إلى الأمام لالتقاط أنفاسنا واستعادة توازننا بشكل تلقائي ولكن مُتحكّم فيه، بالتزامن مع تأرجح أرجلنا في أقواس واسعة، لترفع أطرافنا الثقيلة ضد الجاذبية مع كل خطوة، "وحركة التأرجح هذه وحدها تستهلك الكثير من الطاقة". لذا يستطرد بلازيفيتش قائلا: تخيل كم سيكون مُرهقا لو تأرجحت ذراعيك باستمرار لمدة ساعة؟
في المقابل، ستلاحظ "وفورات فورية في الطاقة"، عندما تتحرك ساقاك على الدراجة في حركة دائرية أصغر بكثير، وأنت تدير فخذيك وساقيك ببساطة مع دورة الدواسة، بدلاً من تأرجح وزن ساقك بالكامل مع كل خطوة تمشيها.
إعلان لماذا يُعد ركوب الدراجة الهوائية أكثر كفاءة من المشي والجري؟يُعد ركوب الدراجة الهوائية من أكثر أشكال الحركة البشرية كفاءة في استهلاك الطاقة وحرق السعرات الحرارية، وذلك وفقًا لموقع "بيدال تشيلي" المتخصص في شؤون الدراجات. ويعزو الموقع هذه الكفاءة إلى أن نحو 98.6% من الجهد المبذول أثناء ركوب الدراجة يُوجّه مباشرة إلى الدواسة لتحريك العجلات ودفع الجسم إلى الأمام.
في المقابل، يُهدر أكثر من ثلث الطاقة أثناء المشي أو الهرولة في حركات لا تسهم فعليًا في التقدم الأمامي، مثل:
انثناء ركبة الساق المرتكزة على الأرض مع كل خطوة. انحناء العمود الفقري. الارتفاع والانخفاض المستمران للجسم أثناء الحركة. التواء الوركين. حركة الذراعين المتكررة إلى الأمام والخلف. فقدان جزء من الطاقة عند تأرجح الساق غير الثابتة واصطدام القدم بالأرض.ويؤكد بلازيفيتش هذه الفكرة بقوله إن "المكاسب الحقيقية تكمن في قدرة الدراجة على تحويل معظم الجهد إلى حركة أمامية سلسة"، على عكس المشي أو الجري، حيث تتضمن كل خطوة اصطدامًا بالأرض يمكن الشعور به من خلال صوت الحذاء والاهتزازات التي تنتقل عبر العضلات والمفاصل، ما يؤدي إلى تبديد جزء من الطاقة في صورة صوت وحرارة بدلًا من استثماره في الحركة.
سلاسة العجلات تحفظ طاقتكيقول بلازيفيتش إن العجلات التي تقوم عليها الدراجات الهوائية تُعد من أعظم الاختراعات البشرية في تقليل فقدان الطاقة، إذ تعالج المشكلة الأساسية الناتجة عن اصطدام القدمين بالأرض أثناء المشي أو الجري.
فبدلًا من هذا الاصطدام المتكرر، تدور العجلات بسلاسة وتتدحرج لتلامس سطح الطريق عموديًا وبرفق، من دون كبح متقطع، ما يسمح بتحويل قوة الدواسة إلى حركة مباشرة نحو الأمام.
وفي الوقت الذي تعمل فيه عضلات الجسم أثناء المشي أو الركض السريع عند حدودها القصوى، فتفقد كفاءتها وتستهلك قدرًا أكبر من الطاقة مع كل خطوة، تساعد تروس الدراجة الهوائية العضلات على العمل ضمن نطاقها الأمثل.
فكلما زادت السرعة، يصبح بالإمكان التبديل إلى ترس أعلى، بحيث لا تضطر العضلات إلى العمل بوتيرة أسرع مع تسارع الدراجة، وهو ما يحافظ على قدرتها المثالية من حيث إنتاج القوة وتقليل استهلاك الطاقة.
على الرغم من كفاءة ركوب الدراجة الهوائية، فإنها ليست الخيار الأفضل في جميع الحالات. فبحسب الدكتور بلازيفيتش، قد يتفوق المشي أحيانًا، لا سيما عند صعود التلال المرتفعة. ففي هذه الظروف، تبذل الساقان جهدًا كبيرًا لإنتاج طاقة كافية عبر حركة الدواسة الدائرية، لرفع وزن الجسم والدراجة معًا إلى أعلى، ما يجعل المشي في هذه الحالة أسهل وأكثر فاعلية.
ويؤكد بول فان دين بوش، المؤلف ومدرب الدراجات المعروف، هذه الفكرة، مشيرًا إلى أن المشي صعودًا يعد أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 35% مقارنة بركوب الدراجة على المنحدر نفسه.
وخلال صعود التلال، تتغير آلية المشي أو الجري بشكل طبيعي؛ إذ تميل الخطوات إلى أن تكون أسرع وأقصر، كما يتغير موضع ملامسة القدم للأرض، وهو ما يؤدي إلى زيادة تنشيط عضلات الساقين والأرداف وأوتار الركبة والوركين، بما يعزز القدرة على الصعود بكفاءة أكبر.
إعلانلكن الصورة تنقلب عند النزول من المنحدرات، حيث يصبح ركوب الدراجة أسهل ولا يتطلب جهدًا يذكر، في حين يكون المشي أكثر صعوبة، خاصة على المنحدرات الحادة. ففي هذه الحالة، تُحدث كل خطوة تأثيرًا قويًا على الجسم، ما يؤدي إلى فقدان الطاقة وإجهاد المفاصل.
يشير بلازيفيتش إلى أن ركوب الدراجة الهوائية على أرض مستوية وخالية من الرياح يمكن أن يكون أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بنحو 4 مرات مقارنة بالمشي، وبما يصل إلى 8 مرات مقارنة بالجري. ويعزو ذلك إلى قدرة الدراجة على تقليل الفاقد من الطاقة المرتبط بثلاثة عوامل رئيسية:
حركة الأطراف. التأثير الناتج عن اصطدام القدم بالأرض. سرعة عمل العضلات.وبفضل هذا التصميم، لا تقتصر الدراجة الهوائية على كونها وسيلة تنقل فحسب، بل تتحول إلى "آلة متكاملة" تعمل بتناغم مع جسم الإنسان، لتحويل قوة العضلات إلى حركة أمامية فعّالة بأقل قدر ممكن من الهدر، كما يوضح بلازيفيتش.
المصدر
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: وسم حريات دراسات فی استهلاک الطاقة الدراجة على من الطاقة إلى حرکة کفاءة فی إلى أن وهو ما
إقرأ أيضاً:
لماذا ترى إسرائيل الاتفاق النووي السعودي الأمريكي خطرا استراتيجيا؟
انشغلت المحافل الإسرائيلية السياسية والعسكرية، بالتقارير التي تتحدث عن اتفاق نووي أمريكي سعودي بصورة لافتة، دون تطبيع العلاقات مع دولة الاحتلال، مما يُعرّضها لما تعتبره أسوأ سيناريو متمثل في خطر أمني غير مسبوق دون أي مكاسب سياسية.
الباحث الأول ورئيس برنامج الخليج بمعهد الدراسات الأمنية بجامعة تل أبيب، والرئيس السابق لقسم إيران والخليج في مجلس الأمن القومي، يوئيل جوزانسكي، أكد أن "إسرائيل ينبغي لها أن تقلق من الاتفاق النووي بين الولايات المتحدة والسعودية، لأنها قد تجد نفسها في أسوأ وضع بالنسبة لها، وهو الخطر المتزايد لانتشار الأسلحة النووية في الشرق الأوسط، ودون تحقيق الإنجاز السياسي المتمثل في التطبيع مع أهم دولة عربية".
وأضاف في مقال نشره موقع "واللا" وترجمته "عربي21" أنه "لسنوات، كان من الواضح أن استعداد الولايات المتحدة لتلبية المطالب السعودية في المجال النووي ليس غاية في حد ذاته، بل جزء من اتفاق إقليمي أوسع، وقد كانت الفكرة بسيطة، وبموجبها ستحصل الرياض على ضمانات أمنية وبرنامج محطة طاقة نووية مدنية متطورة، وفي المقابل ستحصل إسرائيل على اتفاق تطبيع تاريخي، لكن يبدو الآن أن الصلة بين المسألتين بدأت تتلاشى".
ردود فعل إسرائيلية
ويمكن الاستنتاج من هذا التطور أنه إذا منحت واشنطن السعودية ما تريده حتى دون إحراز تقدم مع دولة الاحتلال، فهذا يعني أنها ستتحمل المخاطر وحدها، ودون تحقيق أي مكاسب استراتيجية، وبالتالي فلا تكمن المشكلة في تطوير الطاقة النووية المدنية بحد ذاتها، لن العديد من الدول تشغل مفاعلات لأغراض سلمية، لكن السؤال الذي يشغل صناع القرار في تل أبيب هو ما إذا كانت الرياض ستُمنح أيضاً خيار تخصيب اليورانيوم، فإذا كان الأمر كذلك، فهذه سابقة ذات خطورة إقليمية واسعة على دولة الاحتلال.
هنا يمكن استعراض أهم ردود الفعل الإسرائيلية من هذا الاتفاق، وقد كان لافتا أن الائتلاف بقي صامتا، خشية الصدام مع واشنطن، فيما تصدر قادة المعارضة إصدار التصريحات المعارضة للاتفاق:
رئيس الحكومة الأسبق نفتالي بينيت، الذي يعتبر أحد منافسي نتنياهو في الانتخابات المقبلة، اعتبر أن "هذه الاتفاقية تعني الانضمام لسلسلة إخفاقات دبلوماسية شهدناها إسرائيل خلال الفترة الماضية، مما يعتبر فشلا استراتيجيا خطيرا يهدد أمننا القومي، وتفقد فيها إسرائيل تأثيرها على مصيرها".
بدوره، زعم رئيس حزب "إسرائيل بيتنا" ووزير الحرب الأسبق، أفيغدور ليبرمان، أن "علينا أن نعي أن البرنامج النووي السعودي سينتهي بسلاح نووي، وبسباق تسلّح جنوني في جميع أنحاء الشرق الأوسط، على إسرائيل أن توضح بحزم أنها تعارضه، وعلى الحكومة ان تعمل بقوة في الكونغرس لإفشال هذا المسار".
واتهم رئيس حزب "الديمقراطيين"، يائير غولان، الذي يمثل يسار الوسط، نتنياهو بأنه "فعل ما لا يصدّق بخسارة التطبيع مع السعودية، ويمكّنها من التحول إلى دولة نووية، لقد خسرنا أحد محفّزات التطبيع، وإسرائيل لم تكن شريكة في هذه الخطوة".
الرئيس السابق لمجلس الأمن القومي، الجنرال يعكوب ناغال، زعم أن "أي تخصيب لليورانيوم، من أي نوع كان، على الأراضي السعودية هو خطأ، بغض النظر عمن سيقوم به، وكيف سيتم الإشراف عليه، هكذا كان موقفي قبل السابع من أكتوبر في إطار حزمة التطبيع، وموقفي لم يتغير".
خطوات متوقعة
هنا يمكن الحديث عن سلسلة خطوات إسرائيلية متوقعة:
إعادة الحديث عن المسار السياسي التدريجي في الساحة الفلسطينية، من خلال الدعم الأمريكي الواضح، وإن كان ذلك متعذرا في ظل موسم انتخابي حامي الوطيس.
إمكانية التوصل إلى اتفاق ثلاثي يخدم المصالح الإسرائيلية أيضًا، وليس المصالح الأمريكية والسعودية فحسب.
لا يمكن لدولة الاحتلال الاكتفاء بمعارضة الاتفاق، والمخاطرة بتوقيعه على أي حال، أو أن تسعى لصياغته بحيث يُقلل من المخاطر النووية، ويُعيد هدف التطبيع إلى الواجهة.
الاستنتاج الاسرائيلي من هذا الحراك السعودي الأمريكي المتلاحق في الملف النووي يتمثل بين التخوف من تبعاته من جهة، ومن جهة أخرى الخشية من عدم التأثير في الواقع، والتصالح معه، لأن إذا مضت هذه الصفقة قدمًا، فإن مكمن القلق الإسرائيلي هو عدم تقليل مخاطرها، وضمان ألا تنتهي هذه الخطوة الاستراتيجية الهامة بحصول السعودية على كل شيء، وبقاء الاحتلال بلا شيء.
في الوقت ذاته، ليس لدولة الاحتلال مصلحة في تحويل هذه القضية لمواجهة علنية مع إدارة ترامب، أو حتى القيادة السعودية، ولأنها قضية حساسة، تنصح الأوساط البحثية والتحليلية بضرورة إجراء حوار مكثف وسري مع واشنطن، هدفه الأساسي تقليل المخاطر قدر الإمكان من خلال آليات تفتيش أكثر صرامة، واعتماد البروتوكول الإضافي للوكالة الدولية للطاقة الذرية، وفرض قيود على التخصيب وإعادة المعالجة، وضمان إمداد الوقود النووي من مصادر خارجية.
إبعاد السعودية عن الصين وروسيا
يتوافق الإسرائيليون على أن اتفاق بين الولايات المتحدة والسعودية ربما يسعى لترسيخ التعاون النووي المدني لعقود، والحدّ من نفوذ الصين وروسيا في المملكة، رغم أن غياب قيود صارمة على تخصيب اليورانيوم قد يُقوّض التوازن الإقليمي، ويُعرّض دولة الاحتلال لواقع استراتيجي أكثر خطورة، رغم أن هذه محاولة أمريكية لإعادة تشكيل التوازن الاستراتيجي في الشرق الأوسط، وهي في الوقت نفسه مقامرة محفوفة بالمخاطر بشأن مدى الحرية النووية التي يمكن منحها للرياض دون إشعال سباق تسلح إقليمي.
خبير الشئون الأمنية والاستراتيجية، البروفيسور عوزي رابي، أعرب عن مخاوفه من قيام "إدارة ترامب بفصل التعاون النووي مع السعودية عن شرط تطبيع علاقاتها مع إسرائيل أولاً، بعد أن كان هذا الخيار يطرح سابقا بهدف تعميق التحالف الاستراتيجي مع واشنطن، وتصعيد المواجهة المشتركة مع إيران، وتقريب الرياض وتل أبيب في المستقبل، رغم عدم وجود التزام سعودي بذلك في الاتفاق".
وأضاف في مقال نشره موقع "واللا"، وترجمته "عربي21" أنه "من وجهة نظر إسرائيل، فإن فصل التطبيع عن التعاون النووي يعني أن السعودية قد تحصل على مكسب استراتيجي هام، دون أن تضطر لتغيير علاقاتها مع إسرائيل بهذه المرحلة، مع أن الخطر، من وجهة النظر الإسرائيلية، لا ينبع من نوايا الرياض الحالية فحسب، بل من السابقة التي يُرسيها الاتفاق، لأنه قد يُغيِّر موازين القوى الإقليمية، وهذا بحد ذاته يُعدّ مقامرة".
لا يختلف إسرائيليان على أنه إذا كانت الإدارة الأمريكية عازمة على المضي قدمًا في الاتفاق مع الرياض، فقد لا تنجح محاولات إلغائه، وفي هذه الحالة، فقد سيكون من الأنسب محاولة التأثير على بنوده، لاسيما إعادة التطبيع إلى صلب الاتفاق، وبدلًا من الاكتفاء برفضه، فإنه يمكن لدولة الاحتلال أن تسعى لتحويل هذه الخطوة إلى ورقة ضغط سياسية.
سباق التسلح
من وجهة نظر أخرى، لا تقل خطورة عن سابقاتها، فإن دولة الاحتلال ترى أن التعامل مع واقع إقليمي لا تقتصر المعرفة النووية، والبنية التحتية، والقدرة على الاقتراب من عتبة التسلح النووي، لا تقتصر على إيران فحسب، بل تطالب فيه دول عربية رئيسية بمسار مماثل، فإذا قبلت السعودية بشروط متساهلة، فقد تطالب دول مثل تركيا ومصر والإمارات العربية المتحدة بمعاملة مماثلة.
صحيح أن الولايات المتحدة تحاول القيام بمناورة دقيقة تتمثل باحتواء إيران من خلال تعزيز قدرات السعودية، لكن ذلك قد يُحوّل هذا التعزيز إلى بداية سباق نووي، وفي مثل هذه الحالة فقد تُنشئ هذه الخطوة برنامجًا نوويًا للرياض تحت إشراف أمريكي، في أحسن الأحوال، أم أنها تُرسّخ سابقةً ستستغلها دول المنطقة عندما يتلاشى الثقة في واشنطن، وهنا قد تحرم دولة الاحتلال من احتكار السلاح النووي في المنطقة.
نادي الأسير الفلسطيني: ارتفاع عدد الأسيرات إلى 89 داخل السجون الصهيونية