Những chiếc xe đạp đầu tiên
Những lần lặp đi lặp lại đầu tiên được biết đến của một phương tiện di chuyển bằng bánh xe, chạy bằng sức người đã được tạo ra từ rất lâu trước khi xe đạp trở thành một phương tiện giao thông thực tế. Theo Quỹ Xe đạp Quốc tế (IBF) , vào năm 1418, một kỹ sư người Ý, Giovanni Fontana (hay de la Fontana), đã chế tạo một thiết bị chạy bằng sức người bao gồm bốn bánh xe và một vòng dây được kết nối bằng các bánh răng.
Vào năm 1813, khoảng 400 năm sau khi Fontana chế tạo chiếc xe có bánh của mình, một nhà phát minh và quý tộc người Đức tên là Karl von Drais đã bắt đầu chế tạo phiên bản Laufmaschine (máy chạy) của riêng mình, một loại xe bốn bánh chạy bằng sức người. Sau đó, vào năm 1817, Drais ra mắt một chiếc xe hai bánh, được biết đến với nhiều tên tuổi trên khắp châu Âu, bao gồm Draisienne, ngựa bảnh bao và ngựa sở thích, IBF cho biết.
Xe đạp thay ngựa thồ
Những chiếc xe đạp ban đầu khá cồng kềnh
Drais đã chế tạo cỗ máy của mình để giải quyết một vấn đề rất nghiêm trọng: thiếu ngựa thật. Năm 1815, núi Tambora của Indonesia phun trào và đám mây tro bụi phân tán khắp thế giới đã làm giảm nhiệt độ toàn cầu. Theo Tạp chí Smithsonian, mùa màng thất bát và nhiều động vật, bao gồm cả ngựa, chết vì đói.
Thú chơi ngựa của Drais khác xa với những cỗ máy tốc độ khí động học như xe đạp ngày nay. Với trọng lượng 23 kg, tổ tiên của chiếc xe đạp có hai bánh xe bằng gỗ gắn vào khung gỗ. Các tay đua ngồi trên một chiếc yên bọc da được đóng đinh vào khung và điều khiển chiếc xe với một bộ ghi đông thô sơ bằng gỗ. Không có bánh răng và không có bàn đạp, vì người lái chỉ cần đẩy thiết bị về phía trước bằng chân của họ.
Drais đã mang phát minh của mình đến Pháp và Anh, nơi nó trở nên phổ biến. Một nhà sản xuất, huấn luyện viên người Anh tên là Denis Johnson đã tiếp thị phiên bản của riêng mình, được gọi là "đồ chơi dành cho người đi bộ", cho những người quý tộc thích thú ở London.
Nam tước Karl von Drais ở Pháp được cho là người đã phát minh ra "Sở thích" hay "Ngựa công tử", tiền thân của xe đạp, vào năm 1817.
Máy lắc xương
Xe đạp đã từng là thú chơi xa xỉ
Xe đạp quay trở lại vào đầu những năm 1860 với sự ra đời của một bộ khung bằng gỗ với hai bánh xe bằng thép, bàn đạp và một hệ thống bánh răng cố định. Được biết đến với tên gọi khác là "máy lắc xương", những người dũng cảm sử dụng phương tiện giao thông ban đầu này đã sẵn sàng cho một chuyến đi gập ghềnh.
Câu hỏi ai là người đã phát minh ra chiếc bàn đạp và hệ thống bánh răng mang tính cách mạng của nó, là một câu hỏi hơi khó tìm ra câu trả lời. Một người Đức tên là Karl Kech tuyên bố rằng ông là người đầu tiên gắn bàn đạp vào năm 1862. Nhưng bằng sáng chế đầu tiên cho một thiết bị như vậy được cấp không phải là Kech mà cho Pierre Lallement, một nhà sản xuất xe ngựa người Pháp đã được cấp bằng sáng chế của Mỹ cho một chiếc xe hai bánh có bàn đạp tay quay vào năm 1866.
Năm 1864, trước khi đảm bảo bằng sáng chế cho chiếc xe của mình, Lallement đã trưng bày công khai sáng tạo của mình, điều này có thể giải thích cách Aime và Rene Olivier - hai con trai của một nhà công nghiệp giàu có ở Paris - biết đến phát minh của ông và quyết định tạo ra một chiếc xe vận tốc của riêng họ. Cùng với một người bạn cùng lớp, Georges de la Bouglise, những người trẻ tuổi đã mời Pierre Michaux, một thợ rèn và thợ chế tạo xe ngựa, để tạo ra những bộ phận họ cần cho phát minh của mình.
Michaux và anh em nhà Olivier bắt đầu tiếp thị sản phẩm có bàn đạp vào năm 1867, và thiết bị này đã thành công rực rỡ. Vì những bất đồng về thiết kế và các vấn đề tài chính, công ty mà Michaux và Oliviers cùng nhau thành lập cuối cùng đã giải thể, nhưng Compagnie Parisienne thuộc sở hữu của Olivier vẫn tồn tại.
Đến năm 1870, những người đi xe đạp đã chán ngấy với thiết kế xe lắc xương do Michaux phổ biến và các nhà sản xuất đã đáp lại bằng những thiết kế mới. Cũng vào năm 1870, ngành luyện kim đã phát triển đến mức có thể tạo ra khung xe đạp bằng kim loại, bền hơn và nhẹ hơn gỗ, theo IBF.
Một thiết kế phổ biến là bánh xe hơi cao, còn được gọi là xì hơi do kích thước của bánh xe. Thiết kế này mượt mà hơn sản phẩm trước đó với lốp cao su đặc và nan hoa dài. Bánh trước ngày càng lớn hơn khi các nhà sản xuất nhận ra rằng, bánh xe càng lớn thì càng có thể di chuyển xa hơn với một vòng quay của bàn đạp.
Thật không may, thiết kế bánh trước lớn vô địch bởi những thanh niên thích cảm giác mạnh - nhiều người trong số họ đã tham gia các cuộc đua tại các câu lạc bộ xe đạp mới thành lập trên khắp châu Âu - không phù hợp với hầu hết các tay đua. Nếu người lái cần dừng lại đột ngột, động lượng truyền toàn bộ lực qua bánh trước và hạ cánh người lái trên đầu.
Xe đạp gọn nhẹ dần
Một nhà phát minh người Anh tên là John Kemp Starley đưa ra ý tưởng chiến thắng về "xe đạp an toàn" vào những năm 1870. Starley bắt đầu tiếp thị thành công xe đạp của mình vào năm 1871, khi ông giới thiệu xe đạp "Ariel" ở Anh, khởi đầu cho vai trò đi đầu trong lĩnh vực đổi mới xe đạp của quốc gia đó trong nhiều thập kỷ sau đó.
Starley có lẽ được biết đến nhiều nhất nhờ phát minh ra bánh xe 5 chấu tiếp tuyến vào năm 1874. Bánh trước hấp thụ lực căng này là một cải tiến đáng kể so với các bánh xe được tìm thấy trên những chiếc xe đạp trước đó và giúp việc đạp xe trở thành một hoạt động thoải mái, thú vị lần đầu tiên. Bánh xe của Starley cũng tạo ra một chiếc xe đạp nhẹ hơn nhiều, một cải tiến thiết thực khác so với các lần trước.
Sau đó, vào năm 1885, Starley giới thiệu "Rover" với các bánh xe có kích thước gần bằng nhau, hệ thống lái trục trung tâm và các bánh răng vi sai hoạt động bằng bộ truyền động xích, "Rover" của Starley cực kỳ ổn định và là lần lặp lại đầu tiên mang tính thực tiễn cao của xe đạp.
Theo NMAH, số lượng xe đạp được sử dụng đã tăng vọt từ khoảng 200.000 chiếc năm 1889 lên 1 triệu chiếc vào năm 1899.
Lúc đầu, xe đạp là một thú vui tương đối đắt tiền, nhưng việc sản xuất hàng loạt khiến xe đạp trở thành một khoản đầu tư thiết thực cho người lao động, sau đó họ có thể đi làm và trở về nhà. Chiếc xe đạp đã giới thiệu cho hàng nghìn phương tiện di chuyển cá nhân và độc lập, đồng thời mang lại sự linh hoạt hơn trong việc giải trí.
Khi phụ nữ bắt đầu đi xe với số lượng lớn, cần phải có những thay đổi đáng kể trong thời trang của phụ nữ, nhất là khi mặc váy đi xe đạp.
Theo NMAH, xe đạp có ảnh hưởng trực tiếp đến sự ra đời của ô tô. Các bộ phận của xe đạp sau đó được kết hợp vào các bộ phận của ô tô, bao gồm ổ bi, bộ vi sai, ống thép và lốp khí nén.
Nhiều nhà chế tạo ô tô tiên phong là nhà sản xuất xe đạp đầu tiên, bao gồm Charles Duryea, Alexander Winton và Albert A. Pope. Ngoài ra, Wilbur và Orville Wright là những nhà sản xuất xe đạp trước khi chuyển sự chú ý sang khí động học. Glenn Curtiss, một nhà tiên phong hàng không khác, cũng khởi nghiệp là một nhà sản xuất xe đạp.
Số lượng các nhà sản xuất giảm dần vào đầu những năm 1900, và trong hơn 50 năm, xe đạp phần lớn chỉ được sử dụng bởi trẻ em.
Sự quan tâm của người lớn đã đánh thức lại vào cuối những năm 1960 khi nhiều người bắt đầu coi đi xe đạp là một phương tiện giao thông và giải trí không gây ô nhiễm, không ùn tắc. Năm 1970, gần 5 triệu chiếc xe đạp được sản xuất tại Mỹ và ước tính khoảng 75 triệu tay đua đã chia sẻ 50 triệu chiếc xe đạp, khiến việc đi xe đạp trở thành hoạt động giải trí ngoài trời hàng đầu tại Mỹ.
Vào năm 1896, Liên đoàn những người lái xe lăn Mỹ đã công nhận Tillie Anderson là người phụ nữ đi xe đạp giỏi nhất thế giới.
Xe đạp ngày nay
Theo trang web Bicycle History , có hơn 100 triệu chiếc xe đạp được sản xuất mỗi năm và ước tính có khoảng 1 tỷ chiếc xe đạp hiện đang được sử dụng trên khắp thế giới.
Ngày nay, một người bước vào cửa hàng xe đạp phải đối mặt với rất nhiều lựa chọn. Khung được thiết kế và làm từ các vật liệu khác nhau dựa trên vị trí xe đạp. Chúng có thể được chế tạo từ thép, nhôm, titan, hoặc sợi carbon, hoặc đôi khi từ các vật liệu như tre. Bánh xe có nhiều kích cỡ và độ dày khác nhau để lăn trên nhiều bề mặt khác nhau: từ những con đường núi gồ ghề, đầy đất và đá đến những con đường thành phố trải nhựa phẳng lì. Người lái có thể lựa chọn giữa các loại phanh khác nhau, số bánh, hình dạng ghế, vị trí tay lái và khúc cua, và có hoặc không có hệ thống treo.
Xe đạp có thể có từ một đến 33 bánh răng. Yên xe có thể ngắn và hẹp để đua, hoặc rộng và có đệm để lái thoải mái.
Và một số thiết kế xe đạp hiện đại khác rất nhiều so với những thiết kế tiền nhiệm của chúng đến nỗi chúng có thể khó nhận ra là xe đạp của những nhà phát minh ban đầu. Ngày nay, xe đạp có thể gấp lại để giúp việc di chuyển hoặc cất giữ dễ dàng hơn.