באוטופיה, יהיו שבילי אופניים למכביר: על ההיסטוריה של האופניים

בכל ההתרגשות וההמולה סביב הרכבים הירוקים, נדמה שנשכח פרט קטן וחשוב מאוד. יש סוג מסוים של כלי רכב שיעילותו עולה בהרבה על זו של המכונית: האופניים הם כלי התחבורה היעיל ביותר שהמציא האדם אי פעם

בשנים האחרונות אנחנו עדים לפריחה בעולם הרכבים 'הירוקים': הכוונה היא למכוניות החשמליות או ההיברידיות, אלה המשלבות מנוע בעירה פנימית עם מנוע חשמלי. היתרון הגדול ביותר של המכוניות הללו הוא יעילותן: הן מאוד חסכוניות בשימוש בדלק, ביחס לרכבים רגילים.

אבל בכל ההתרגשות וההמולה סביב הרכבים הירוקים, נדמה לי שנשכח פרט קטן וחשוב מאוד. יש סוג מסוים של כלי רכב שיעילותו עולה בהרבה על זו של המכונית: האופניים הם כלי התחבורה היעיל ביותר שהמציא האדם אי פעם. כשהרוכב מסובב את הדוושה, עד תשעים ושמונה אחוזים מהאנרגיה שהוא משקיע הופכת לתנועה של האופניים קדימה. תשעים ושמונה אחוזים: זה מספר בלתי נתפס ממש. אפילו מנועים חשמליים שנחשבים יעילים מאין כמותם, מגרדים בקושי רב את רף שמונים וחמישה האחוזים.

האופניים הראשונים הומצאו בשנת 1817 על ידי האציל הגרמני הברון פון דרייז. חלק ניכר מהמרכיבים הבסיסים של האופניים המודרניים כבר היו כלולים בהמצאה הזו: זוג גלגלים בגודל שווה, ידית היגוי לגלגל הקדמי ואפילו בלם יד- רק דוושות לרגליים לא היו. את ה'דרייזין', כפי שכונו האופניים הללו, היו דוחפים עם הרגליים תוך כדי נסיעה. זה לא היה נוח במיוחד, כפי שאתם יכולים לתאר לעצמכם, וגם הנעליים היו נשחקות בקצב מסחרר- אבל הנסיעה בדרייזין הייתה מהירה יותר מריצה והרבה פחות מעייפת.

בשנת 1817, השנה בה המציא פון דרייז את האופניים שלו, מזג האוויר באירופה ובעולם כולו השתגע לחלוטין. השנה הזו ידועה בשם 'השנה ללא קיץ': במאי וביוני, חודשים אביביים וקיציים, ירדו שלגים כבדים במדינות רבות. באוגוסט עוד היו טמפרטורות מתחת לאפס. הסיבה לכך נעוצה, כמעט בוודאות, בהתפרצותו של הר געש גדול באינדונזיה. האפר והעשן שפיזר הר הגעש טיפסו אל השכבות הגבוהות של האטמוספירה, חסמו את אור השמש וגרמו לגל קור שפקד את העולם כולו והביא להרס עצום של גידולים חקלאיים שהיו אמורים להבשיל בקיץ. התוצאה המיידית הייתה מחסור חמור במזון ובעקבותיו עלייה דרמטית במחירי התבואה- עד פי שמונה מהמחיר הרגיל. כשאין אוכל לבני אדם, מצבן של החיות לא הרבה יותר טוב: סוסים רבים מתו מרעב בעצמם, או נשחטו לצורך מאכל.

היו איזורים שלא נפגעו מהקור ושהגידולים שם כן הניבו תבואה- אבל מכיוון שכבר לא היו הרבה סוסים התחבורה הפכה להיות יקרה מאוד וכך נמנע פיזור יעיל של המזון במקומות המרוחקים יותר. יש סיכוי סביר מאוד שהמצאת האופניים של הברון פון דרייז נועדה כדי למצוא פיתרון לבעיית התחבורה הזו.

אופני ה'דרייזין' זכו להצלחה לא קטנה ברחבי העולם, ורבים העתיקו את התכנון המקורי של הברון והפיצו אותו בארצות שונות. הצלחה זו, עם זאת, לא החזיקה מעמד זמן רב. הכבישים באותה התקופה התאימו בעיקר לסוסים ועגלות והנסיעה עליהם באופניים הייתה חוויה מזעזעת, אפשר לומר. בהעדר אלטרנטיבות לכבישים, ההתלהבות מהדרייזין דעכה במהירות.

חמישים שנה חלפו עד שחזרו האופניים לאופנה. הצרפתים הם שפיתחו את האופניים החדשות והן כונו 'ולוסיפד'. השכלול הגדול בולוסיפד הייתה הדוושה, שהייתה מחוברת ישירות לגלגל. התכנון הזה פתר את הרוכבים מהצורך לדחוף עם הרגליים, אבל הוא לא שיפר במאום את חווית הרכיבה. הגלגלים היו מעץ, הכבישים היו מאבן- מהרבה אבנים, ליתר דיוק. הולוסיפד זכה לשם Bone Shaker, 'מזעזע העצמות' בתרגום חופשי, וגם האופניים האלה לא שרדו זמן רב בשוק.

הפתרון לבעיית איכות הנסיעה הגיע שנים ספורות לאחר מכן, ב-1870, כשגלגלי האופניים קיבלו ציפוי מגומי מלא. האופניים היו יקרים מאוד באותה התקופה, וזוג אופניים בודד עלה סכום של כשש משכורות חודשיות. מי שיכל להרשות לעצמו לנסוע על אופניים, גם מהבחינה הגופנית וגם מהבחינה הכלכלית, היו בעיקר גברים צעירים ועשירים שחיפשו את הריגוש והסכנה. אין זה מפתיע, אם כן, שהרוכבים דרשו מהיצרנים אופניים מהירות יותר ויותר.

הדוושות בולוסיפד, נזכיר, היו מחוברות ישירות לגלגל ולכן מהירות סיבוב הגלגל הייתה תלוייה בקצב הדיווש של הרוכב: על כל סיבוב שלם של הדוושה, גם הגלגל היה מסתובב סיבוב שלם. הגוף האנושי לא תוכנן במקור לנסיעה על אופניים. כתוצאה מכך, אנחנו מרגישים בנוח לדווש בתחום צר יחסית של סיבובים לדקה. סיבוב איטי מדי או סיבוב מהיר מדי גורם לרגליים להתעייף במהירות ולכן הרוכבים על הולוסיפד התקשו לרכב במהירויות גבוהות.

הפיתרון של יצרני האופניים היה מחוכם מאוד: להגדיל את הגלגל. כשהגלגל גדל, גדל גם ההיקף שלו. הפירוש המעשי של עובדה זו הוא שככל שהגלגל גדול יותר, בכל סיבוב שלם האופניים עוברים מרחק גדול יותר. משמע, לא צריך לסובב את הדוושה מהר יותר: עבור אותה מהירות סיבוב, הגלגל הגדול עובר מרחק רב ומכאן שהאופניים מהירים מאוד.

בתוך זמן קצר החלו מופיעים אופניים בעלי גלגלים אחורים קטנים וגלגלים קדמיים גדולים מאוד, בקטרים של שני מטרים ויותר. האופניים הללו כונו 'פני פארת'ינג' (Penny Farthing), על שם שתי מטבעות בריטיים: הפני והפארת'ינג. הפארת'ינג היה מטבע קטן מאוד ביחס לפני ומכאן ההשראה לשם. הלקוחות דרשו עוד ועוד מהירות והיצרנים היו שמחים להגדיל עבורם את הגלגל עד כמה שאורך רגליו של הרוכב איפשר להם. עוד יתרון של אופני הפני פארת'ינג היה בנוחות הנסיעה: הגלגל הקדמי הגדול היה צר וגמיש ביחס לדור הקודם של 'מזעזעי העצמות' ועל כן שיכך במידה מסוימת את הטלטולים של הנסיעה בדרכים המשובשות.

אבל אין טוב בלי רע, אין יינג בלי יאנג ומה שעולה חייב לרדת- ובמקרה של האופניים הגבוהים, אפילו לרדת חזק. באופני הפני פארת'ינג הרוכב היה יושב גבוה מעל האדמה וכמעט ממש מעל מרכז הגלגל הקדמי. סידור ישיבה זה הציב את מרכז הכובד של האופניים גבוה מאוד מעל הכביש. כעת דמיינו לעצמכם את הרוכב דוהר על האופניים המהירים שלו כשלפתע הגלגל נתקל באבן או בור קטן בכביש. הגלגל הקדמי נבלם בפתאומיות, אבל מרכז הכובד המופתע, אי שם בגובה העננים, שומע את החדשות הרעות מאוחר מדי וממשיך להתקדם קדימה. כמו מישהו שרץ במהירות ואז פתאום שמים לו רגל, רוכב האופניים היה עף קדימה בקשת. כדי לסבך את העניינים עוד קצת, הרגליים היו בדרך מסתבכות בידית ההיגוי תוך כדי נפילה מכיוון שהרוכב ישב ממש מעל הגלגל. התוצאה הייתה התרסקות במהירות גבוהה, ישר על הראש.

התאונות הללו היו נפוצות מאוד בקרב רוכבי האופניים הצעירים. יצרני האופניים אפילו המליצו ללקוחותיהם שבזמן רכיבה במדרון- יוציאו את הרגליים מהדוושות וירימו אותם אל מעבר לידית כדי להקטין את הסיכוי שיפלו על הראש. מארק טווין, הסופר המפורסם, סיפר איך ניסה ללמוד לרכב על האופניים הגבוהים ונפל מהם לא מעט פעמים. הוא סיכם את החוויה כך: “קנה אופניים. לא תצטער על זה, אם תשרוד.”.

ברור, אם כן, שהאופניים הגבוהים לא התאימו לכל אחד. האלטרנטיבה, למי שהיה מוכן לוותר על המהירות הגבוהה לטובת עצמות שלמות, הייתה התלת אופן. האופניים בעלי שלושת הגלגלים, Tricycle באנגלית, היו נפוצים בקרב שתי אוכלוסיות שעד כה נמנעה מהן האפשרות להנות מהאופניים. הראשונים היו גברים מכובדים בגיל העמידה- רופאים, כמרים ואחרים שבמסגרת עבודתם נדרשו לנוע ממקום למקום. האופניים הגבוהים לא התאימו להם מכיוון שדרשו זריזות, כושר גופני ואינסטינקטים טובים- וזה רק כדי להצליח לטפס עליהם.

האוכלוסיה השניה שנהנתה מהתלת אופן היו הנשים. הבעיה שלהן עם האופניים הגבוהים הייתה אחרת לגמרי. עד כמה שקשה היה לטפס ולרכב על אופני הפני פארת'ינג, דמיינו לעצמכם עד כמה משימה זו היתה קשה עוד יותר לאישה שחנוטה בתוך שמלה רחבת שוליים, חולצה עתירת מלמלות וידיים עטויות כפפות עדינות בהתאם לקוד הלבוש הויקטוריאני שהיה מקובל באירופה באותה התקופה. התלת אופן איפשר לנשים, סוף סוף, להנות מרכיבה על אופניים תוך שמירה על צניעותן.

יצרני האופניים ניסו להתמודד עם בעיית התאונות של האופניים הגבוהים, בעייה שהגבילה מאוד את התפשטות האופניים ושילובם בציבור הרחב. פיתרון אחד, למשל, היה להחליף בין הגלגל הקדמי והאחורי- דהיינו, גלגל אחורי ענק וגלגל קדמי קטן. הסידור הזה אמנם פתר את בעיית הנפילה קדימה בזמן עצירה פתאומית, אבל עכשיו הרוכבים היו נופלים אחורה כשהיו מטפסים בעלייה. ברור היה ששורש הבעיה נעוץ במרכז הכובד של האופניים שהיה גבוה מדי.

הפתרון המעשי היה, אם כן, הקטנת הגלגלים לגודל סביר וזה התאפשר רק בעקבות שני פיתוחים טכנולוגיים חשובים. הפיתוח הראשון היה שרשרת האופניים, שרשרת עשויה חוליות מתכת קטנות שתהיה גמישה דייה כדי להיכרך סביב ציר הדוושות ובו בזמן תהיה חזקה מספיק כדי להעביר את הכוח מהדוושה המסתובבת אל הגלגל. פיתוח טכנולוגי שני שייך בגלגלים עצמם, והוא מגיע בזכותו של וטרינר סקוטי בשם ג'ון בויד דאנלופ. דאנלופ קנה לבנו תלת אופן, אבל הדרכים המשובשות הפכו את הנסיעה לסיוט של ממש. דאנלופ המציא את הצמיג הפניאומטי- צמיג הגומי החלול- כדי לעזור לבנו, ובעקיפין הצעיד את האופניים לעידן חדש, עידן של זהב. החברה שהקים הוטרינר הסקוטי, חברת דאנלופ, היא אחת מהמובילות בשוק הצמיגים גם כיום.

האופניים הנמוכים, עם שרשרת החוליות והצמיגים החלולים, כונו 'אופני בטיחות'- להבדיל מהאופניים הגבוהים שהיו כל דבר חוץ מבטוחים. דגמי האופניים החדשים של סוף המאה ה-19 היו כל כך נוחים ונעימים לנסיעה עד שבבת אחת הפכו האופניים לאמצעי התחבורה המועדף על כולם. הסוס איבד את מקומו לטובת האופניים ואת הכבישים בערים הגדולות מילאו עשרות ומאות אלפי זוגות אופניים.

הרכיבה על האופניים דחפה את הנשים להיפטר מסגנון הלבוש הויקטוריאני המסורבל. האופניים המציאו את האישה החדשה, האישה עם המכנסיים ואפילו- רחמנא ליצלן- המכנסיים הקצרים.

החל מהעשור הראשון של המאה העשרים החלה המכונית לתפוס את מקומה ככלי התחבורה הדומיננטי ומספרם של רוכבי האופניים דעך בהתמדה, בעיקר בארצות הברית. באירופה עוד המשיכו לרכב על אופניים ותרבות הרכיבה נשתמרה במידה מסוימת, אבל מעבר לים החל 'עידן הקרח' של האופניים. שלושים שנה מאוחר יותר, בשנות הארבעים, כבר כמעט ולא יוצרו אופניים למבוגרים בארצות הברית. כלי התחבורה שעליו אמר פעם הסופר המפורסם ה.ג.וולס “כשאני רואה אדם מבוגר רוכב על אופניים, יש בליבי תקווה לעתיד האנושות” – הפך להיות צעצוע לילדים ותו לא.

אחת מהסיבות שבעטיין האופניים לא הצליחו לתפוס בחזרה את מקומם ככלי התחבורה המועדף בתרבות המערבית היא היעדר החדשנות הטכנולוגית. בשלהי המאה התשע עשרה, עידן הזהב של האופניים, נרשמו המוני פטנטים והמצאות לאופניים. היו כל כך הרבה חידושים והמצאות בתחום, עד שאחד ההיסטוריונים כתב שבעיר וושינגטון שבארצות הברית היו אז שני בניינים שהיו מוקדשים לרישום פטנטים- אחד עבור פטנטים לאופניים, והשני עבור כל דבר אחר.

אבל מאז אותה תקופה לא חלה שום התקדמות טכנולוגית משמעותית בתחום האופניים. רוב המנגנונים והטכניקות שאנו רואים באופניים של ימינו הומצאו עוד במאה התשע עשרה, ורוב החידושים והשיפורים מאז מתרכזים בתחום הנדסת החומרים. האופניים מחקים בתחום זה את עולם התעופה, והמתכות הקלות והחזקות שמהם בונים את המטוסים מוצאות את דרכם עד מהרה גם לאופניים. אגב, מישהו כבר אמר פעם שלמעשה האופניים אף פעם לא נעשים קלים יותר. אופניים מטיטניום ששוקלים חמישה קילוגרם דורשים מנעול של חמישה עשר קילוגרם, לאופניים ששוקלים עשרה קילוגרם מספיק מנעול של עשרה קילוגרם ואופניים שמשקלם עשרים קילוגרם… לא צריך לנעול.

מי שסייעו לחנוק את ההתפתחות הטכנולוגית של האופניים היו, למרבה האירוניה, האירגונים המקצועיים והתחרותיים של רכיבה על אופניים. הארגונים הללו התנגדו לכל שינוי במבנה האופניים כדי שלא לפגוע בתחרות ההוגנת בין הרוכבים, וכתוצאה מכך האופניים המקצועיות כמעט ולא השתנו מסוף המאה התשע עשרה ועד שנות השלושים של המאה העשרים. ההילוכים, למשל, פותחו בסביבות שנת 1905 אבל במשך שלושים שנה נאסר על רוכבים מקצועיים להשתמש בהם בתחרויות. באופניים התחרותיים היו רק שני הילוכים וכדי להחליף ביניהם, על הרוכב היה לרדת מהאופניים, לפרק את הגלגל האחורי ולהרכיב אותו מחדש.

החל משנות השישים והשבעים של המאה העשרים אנחנו עדים לפריחה מחודשת בתחום האופניים, במיוחד מאז שאופני ההרים הופיעו בזירה. משבר האנרגיה, המודעות לאורח חיים בריא ולצורך בשמירה על איכות הסביבה מביאים לכך שהאופניים חוזרים וצצים ככלי תחבורה מועדף. אני רוצה להאמין שהעתיד, מבחינה זו, צופן לנו רק דברים טובים. כפי שאמר מיודענו ה.ג'.וולס- “באוטופיה, יהיו שבילי אופניים למכביר.”

מאמר זה לקוח מתוך תסריט התוכנית 'עושים היסטוריה!', פודקאסט דו שבועי אודות ההיסטוריה של המדע והטכנולוגיה.