Lịch sử xe đạp

Người ta đã tạo ra những phiên bản đầu tiên của chiếc xe gắn bánh và chạy bằng sức người từ rất lâu trước khi xe đạp trở thành một phương tiện giao thông thực tiễn. Năm 1418, kỹ sư người Ý Giovanni Fontana đã chế tạo một thiết bị dùng sức người gồm bốn bánh xe và một vòng dây thừng nối bằng các bánh răng, theo Quỹ Xe đạp Quốc tế (IBF).

Vào năm 1813, khoảng 400 năm sau khi Fontana chế tạo ra chiếc xe có bánh, một nhà phát minh và quý tộc người Đức tên Karl von Drais đã bắt đầu chế tạo phiên bản Laufmaschine (cỗ máy biết chạy) của riêng mình, một loại xe bốn bánh dùng sức người. Sau đó, vào năm 1817, Drais ra mắt một chiếc xe hai bánh, được biết đến dưới nhiều cái tên trên khắp châu Âu: xe đạp thăng bằng và ngựa cân bằng.

Drais đã chế tạo ra chiếc xe này để giải quyết một vấn đề rất nghiêm trọng: không có nhiều ngựa thật. Năm 1815, núi lửa Tambora ở Indonesia phun trào và phát tán tro bụi ra khắp thế giới, khiến cho nhiệt độ toàn cầu sụt giảm, nhiều loài động vật, bao gồm cả ngựa, đã chết đói.

Ngựa cân bằng của Drais khác xa với những cỗ máy tốc độ khí động lực như xe đạp ngày nay. Với trọng lượng 23 kg, chiếc xe đạp nguyên thủy này có hai bánh bằng gỗ gắn vào khung gỗ. Người sử dụng ngồi trên một chiếc yên bọc da đóng chắc vào khung và điều khiển xe nhờ chiếc ghi đông thô sơ bằng gỗ. Xe không có bánh răng và bàn đạp, vì người lái dùng chân đẩy xe về phía trước.

Drais đã mang phát minh này đến Pháp và Anh, tại đây nó đã trở nên phổ biến. Một thợ đóng xe ngựa người Anh tên Denis Johnson đã quảng bá phiên bản của riêng mình, gọi nó là “xe dạo bộ”, cho những quý tộc thích những thứ mới mẻ ở London. Ngựa cân bằng đã thành công trong vài năm trước khi có lệnh cấm chạy chúng trên vỉa hè do gây nguy hiểm cho người đi bộ. Theo Bảo tàng Lịch sử Quốc gia Hoa Kỳ, trào lưu nhất thời này qua đi, và đến những năm 1820, người ta hiếm khi thấy được những chiếc xe này.

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. Nó còn được gọi là xe gắn bàn đạp ở bánh trước hoặc “xe lắc xương”, những người dũng cảm ngồi lên chiếc xe sơ khai này gặp nhiều khó khăn khi sử dụng.

Thật khó để trả lời được câu hỏi ai là người phát minh ra xe gắn bàn đạp ở bánh trước, với hệ thống bánh răng và bàn đạp mang tính cách mạng. Ông Karl Kech người Đức tên tuyên bố mình là người đầu tiên gắn bàn đạp cho ngựa cân bằng vào năm 1862. Nhưng bằng sáng chế đầu tiên cho bàn đạp lại được cấp cho Pierre Lallement, một thợ đóng xe ngựa người Pháp, ông nhận được bằng sáng chế của Hoa Kỳ cho chiếc xe hai bánh có bàn đạp tay quay vào năm 1866.

Năm 1864, trước khi lấy được bằng sáng chế cho chiếc xe của mình, Lallement đã cho trưng bày công khai nó, điều này lý giải thích làm sao Aime và Rene Olivier - hai người 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 gắn bàn đạp ở bánh trước của riêng họ. Hợp tác với một người bạn cùng lớp, Georges de la Bouglise, những chàng trai này đã mời Pierre Michaux, một thợ rèn và chế tạo xe ngựa, tạo ra những bộ phận mà họ cần cho phát minh của mình.

Michaux và anh em nhà Olivier bắt đầu quảng bá chiếc xe có bàn đạp vào năm 1867, và sản phẩm này thành công rực rỡ. Nhưng do những bất đồng về thiết kế và các vấn đề tài chính, công ty mà Michaux và anh em nhà Olivier 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 hết hứng thú với loại xe lắc xương mà Michaux phổ biến, và các nhà sản xuất đã đưa ra những thiết kế mới. Cũng vào năm 1870, ngành luyện kim đã phát triển tới mức tạo ra được khung xe đạp bằng kim loại, bền hơn và nhẹ hơn gỗ.

Một thiết kế phổ biến là xe đạp bánh cao, còn được gọi là xe đạp bánh to bánh nhỏ. Kiểu xe này đạp êm hơn so với loại trước, do bánh xe có lốp cao su đặc và nan hoa dài. Bánh xe phía trước ngày càng lớn hơn khi các nhà sản xuất nhận ra bánh xe càng lớn thì người sử dụng đi được xa hơn với mỗi vòng đạp. Người thích đi loại xe này có thể mua được chiếc xe có kích cỡ bánh to tùy vào độ dài đôi chân của họ.

Thiết kế bánh xe phía trước lớn được những chàng trai thích cảm giác mạnh ủng hộ, nhiều người trong số họ đã tham gia các cuộc đua xe này tại các câu lạc bộ xe đạp mới thành lập trên khắp châu Âu; thế nhưng nó không phù hợp với hầu hết người dùng. Nếu người đi xe cần phanh gấp, thì động lực sẽ khiến chiếc xe lộn ngược ra đằng trước và làm người trên xe đập đầu xuống đất.

Vào những năm 1870, nhà phát minh người Anh tên John Kemp Starley đã đưa ra ý tưởng hấp dẫn về “xe đạp an toàn”. Năm 1871, Starley bắt đầu quảng bá thành công chiếc xe đạp “Ariel” ở Anh, giúp đất nước này trở thành nơi đi đầu cải tiến xe đạp trong nhiều thập niên tới.

Starley có lẽ được biết đến nhiều nhất nhờ phát minh ra bánh xe có nan hoa tiếp tuyến vào năm 1874. Bánh trước hấp thụ lực là một cải tiến lớn so với các mẫu bánh xe ở những chiếc xe trước đó, và nó giúp cho việc đạp xe trở thành một hoạt động phần nào thoải mái và thú vị lần đầu tiên trong lịch sử. Bánh xe của Starley cũng tạo ra một chiếc xe đạp có trọng lượng nhẹ hơn nhiều, một cải tiến thiết thực khác so với các phiên bản trước.

Sau đó, vào năm 1885, Starley giới thiệu chiếc xe “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, xe “Rover” của Starley cực kỳ ổn định và là phiên bản mang tính thực tiễn cao đầu tiên của xe đạp.

Theo Bảo tàng Lịch sử Quốc gia Hoa Kỳ, số lượng xe đạp được sử dụng đã tăng vọt từ khoảng 200.000 chiếc vào năm 1889 lên tới 1 triệu chiếc vào năm 1899.

Lúc đầu, xe đạp là một thú chơi khá đắt đỏ, nhưng nhờ sản xuất hàng loạt nên xe đạp đã trở thành một khoản đầu tư thiết thực cho người lao động dùng để đi làm. Chiếc xe đạp đã mang lại cho hàng ngàn người một phương tiện di chuyển cá nhân và độc lập, đồng thời khiến việc giải trí trở nên linh hoạt hơn. Ngày càng nhiều phụ nữ đi xe đạp kéo theo những thay đổi lớn trong trang phục dành cho phái nữ. Qua rồi cái thời phụ nữ mặc khung áo lót và corset; lúc này quần buộc túm đã xuất hiện và giúp phụ nữ di chuyển dễ dàng hơn trong khi vẫn che được chân.

Phần nào nhờ xe đạp mà đường sá trở nên tốt hơn. Khi ngày càng nhiều người Mỹ bắt đầu đạp xe, và điều này cần mặt đường bằng phẳng hơn xe ngựa kéo, nên những người đi xe đạp đã lập ra hiệp hội để yêu cầu điều đó. Các công ty đường sắt cũng tham gia cùng những người đi xe đạp bởi họ muốn cải thiện việc kết nối giữa nông dân với các việc làm ăn khác và nhà ga.

Xe đạp còn ảnh hưởng trực tiếp đến sự ra đời của ô tô. Sau này, người ta đã kết hợp các bộ phận của xe đạp 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 ban đầu là nhà sản xuất xe đạp, bao gồm Charles Duryea, Alexander Winton và Albert A. Pope. Wilbur và Orville Wright cũng vậy trước khi chuyển hướng sang khí động học. Glenn Curtiss, một nhà hàng không tiên phong khác, cũng khởi nghiệp là nhà sản xuất xe đạp.

Tuy nhiên, khi ô tô trở nên phổ biến, mọi người mất dần hứng thú với xe đạp. Bên cạnh đó, đường sắt điện đã giành quyền sử dụng những lối đi ở bên đường vốn ban đầu được xây cho 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 trẻ em sử dụng.

Vào cuối những năm 1960, người lớn lại quay về với xe đạp khi có nhiều người coi nó là một phương tiện đi lại và giải trí không gây ô nhiễm lẫn ùn tắc. Năm 1970, gần 5 triệu chiếc xe đạp đã được sản xuất tại Hoa Kỳ, ước tính có khoảng 75 triệu người cùng sử dụng 50 triệu chiếc xe đạp, khiến việc đi xe đạp trở thành hoạt động giải trí ngoài trời hàng đầu của quốc gia này.

Mỗi năm, có hơn 100 triệu chiếc xe đạp được sản xuất, ước tính có khoảng 1 tỷ xe đạp hiện đang được sử dụng trên khắp thế giới.

Ngày nay, người tiêu dùng khi bước vào cửa hàng xe đạp sẽ thấy hoa mắt trước rất nhiều sự lựa chọn. Khung xe được thiết kế và làm từ các vật liệu khác nhau tùy theo nơi khách hàng đi xe. Khung xe có thể được chế tạo từ thép, nhôm, titan, hay 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 đa dạng: từ những con đường núi đất đá gồ ghề đến các con đường trải nhựa phẳng lì trong thành phố. Người đi xe có thể lựa chọn các loại phanh, số bánh răng, hình dạng ghế, vị trí tay lái và độ cong, có hoặc không có hệ thống giảm xóc.

Ngoài ra còn có một số thiết kế xe đạp hiện đại vô cùng khác biệt so với trước đây, tới nỗi các nhà phát minh thời kì đầu hẳn không thể nhận ra đó là xe đạp. Bây giờ, xe đạp có thể gấp lại để dễ dàng di chuyển hay cất giữ hơn. Một số chiếc xe không có ghế ngồi và giống máy tập elip ở phòng gym; những chiếc xe đạp khác gắn kèm xe đẩy để chở trẻ nhỏ, một số chiếc thậm chí còn có cả động cơ điện.