Tại sao vận động viên đua xe đạp lại luôn bám sát nhau?

Quãng đường đua xe việt dã thường rất dài, đến vài chục thậm chí vài trăm cây số. Ở Pháp, thường có giải đua xe đạp kéo dài hơn mười ngày trời, vượt qua vài nghìn cây số trên các dạng địa hình phức tạp, các vùng khí hậu khác nhau. Điều đó đòi hỏi các vận động viên phải có sức chịu đựng lớn, đồng thời phải có ý chí vững vàng. Chính vì vậy, đua xe việt dã là một trong những môn thề thao được nhiều người hâm mộ.

Không biết bạn đã bao giờ chú ý đến điều này chưa, trong quá trình đạp xe, các vận động viên luôn theo sát nhau thành một hàng dài. Đặc biệt các vận động viên cùng đội, họ luôn tổ chức thành một đội hình nhỏ, vài vận động viên bám sát nhau, thay nhau dẫn đầu, nhưng không thay đổi khoảng cách. Tại sao lại như vậy?

Các vận động viên đã áp dụng nguyên lý của khí động học để tiết kiệm lực.

Trong quá trình thi đấu, vận động viên sử dụng vận tốc cao để vượt qua lực cản của lớp không khí phía trước, nhưng cũng đồng thời khí xoáy phía sau. Luồng xoáy này sinh ra khi một vật thể chuyển động nhanh, không khí ở phía trước không kịp chuyển ra phía sau tạo thành một khoảng có trạng thái gần như chân không phía sau nó. Khi khoảng trống này xuất hiện thì không khí xung quanh ngay lập tức dồn lại lấp chỗ trống, tạo thành luồng khí xoáy. Áp lực không khí tại vùng khí xoáy rất nhỏ, vì vậy, đối với vật thể đang chuyển động, áp lực phải chịu phía trước lớn hơn áp lực do vùng xoáy phía sau rất nhiều, cả hai tạo thành một lực cản chuyển động về phía trước, gọi là lực cản xoáy.

Trên trường đua, vận động viên đạp xe ở phía trước là người vất vả nhất, vì anh ta phải chịu lực cản xoáy. Còn vận động viên phía sau do bức tường không khí đã được người phía trước phá vỡ, tạo ra sức đẩy của vùng xoáy lúc đó lực cản của không khí nhỏ, giúp anh ta tiết kiệm được sức lực. Bám sát đằng sau còn có một lợi thế khác, đó là khi bắt đầu từ phía sau vượt lên, tự nhiên sẽ xuất hiện một lực đẩy trợ giúp. Có hiện tượng này là do luồng không khí chuyển động phía trên phải đi qua khoảng cách hẹp giữa hai xe với vận tốc cao nên áp lực giảm. Như vậy; áp lực từ sau lưng sẽ giúp cho vận động viên đi sau tăng tốc lúc bắt đầu bứt phá. Ngược lại, vận động viên đi trước lại phải chịu một lực cản tương đương. Do vậy, các vận động viên đua xe có kinh nghiệm thích đi đằng sau trong quá trình thi đấu đến giai đoạn cuối của cuộc đua mới bứt phá lên để về đích.

Do người đi đằng trước bao giờ cũng là người vất vả nhất nên trong cùng một đội đua các vận động viên lần lượt thay nhau dẫn đầu.