אופניים

ממוזער|250px|שמאל|פדל שמשמש להנעת אופניים
אופַניים הם כלי תחבורה יבשתי בעל שני גלגלים (אופנִים), המונע בכוח שריריו של אדם, ובדגמים מסוימים בכוחו של מְנוע עזר. האופניים הוצגו לראשונה בשנת 1818 ומאז התפתחו דגמים שונים, בעלי עיצוב, תנוחת ישיבה וצורת הנעה שונים. אופני טנדם הם אופניים המונעים על ידי יותר מרוכב אחד (לרוב שניים).

נסיעה או רכיבה על אופניים הן אחת מצורות התנועה המרכזיות בחלקים מסוימים של העולם. במדינות מתפתחות זהו כלי תחבורה נפוץ מטעמי עלות, ואילו במטרופולינים רבים באירופה וצפון אמריקה האופניים הם כלי תחבורה מהיר ונוח בתנועה הסואנת.

אופניים משמשים גם כלי עבודה, להסעת משא או אנשים (למשל ריקשות), או למופעים אקרובטיים מול קהל. רכיבה על אופניים היא גם צורת בילוי וספורט נפוצה. מדי שנה נערכים מרוצי אופניים מקצועניים, שהמפורסמים שבהם הם הטור דה פראנס והג'ירו ד'איטליה לאופני כביש, ותחרויות אחרות לאופני הרים או אופני BMX. דגמי אופניים מיוחדים מתאימים גם לתחרויות במסגרת ספורט נכים, כמו אופני יד.

ההיסטוריה של האופניים
שמאל|ממוזער|460px|התפתחות האופניים לאורך השנים
שמאל|ממוזער|250px|אופני הדחיפה של דרייס
במהלך מאות השנים האחרונות תרמו ממציאים ומפתחים מספר לפיתוח האופניים. לאופניים קדמו הוולוסיפד, ודגמים אחרים של כלי רכב המונעים בכוח האדם. הדגם הראשון המתועד של אופניים הוצג לציבור בפריז בשנת 1818 על ידי הברון הגרמני קארל פון דרייס. אופניים אלה הונעו על ידי דחיפה של רגלי הרוכב כנגד הקרקע, ונודעו כ"אופני דחיפה", או דרייסין על שם ממציאם. לאופני הדחיפה היו שני גלגלים אשר נעו באותו קו, ואשר חוברו על ידי מסגרת עץ. הרוכב ישב בפיסוק בין שני הגלגלים כשכפות רגליו מגיעות אל הקרקע ודוחפות את האופניים, בעוד שההיגוי נעשה בגלגל הקדמי.
שמאל|ממוזער|250px|אופני פני-פרת'ינג
 או  (מרכב בעל שני אופנים אשר ירכב עליו האדם ויניעו ברגליו). לאות על זה הוא כי  לבד מתו   . רוכבי  האלה, לבד אשר  מרוכבים האלה נפצעו במשך ההיא פצעים אנושים, וגורלם תלוי עוד ועומד."

חבצלת 31-10-1902
}}
בשנת 1839 תרם הנפח הסקוטי קירקפטריק מקמילן לשכלול האופניים, כאשר יצר גל ארכובה להנעת הגלגל האחורי, ובכך למעשה יצר את האופניים המודרניים הראשונים.

בסוף שנות ה-60 של המאה ה-19 פנו הצרפתים ארנסט מישו ופייר ללמן לכיוון חדש בעיצובם של אופני ה-Boneshaker (מטלטל העצמות) אשר היו האופניים הראשונים שהכילו דוושות. דגם אופניים זה היה עשוי כולו מעץ, ובהמשך הכיל צמיגי מתכת. הכינוי "מטלטל עצמות" התייחס לכך שהנסיעה בכלי התחבורה הייתה מאוד לא נוחה.

במהלך 1870 הממציא האנגלי ג'יימס סטארלי (James Starley) החל לייצר את דגם האופניים "אופני פני-פרת'ינג", אשר התבסס במידה רבה על דגם ה-boneshaker הצרפתי. דגם האופניים החדשני של סטארלי הכיל גלגל קדמי גדול במיוחד (בקוטר של מקסימום 1.5 מטרים), אשר אפשר לרוכב לנסוע במהירויות גבוהות יותר מאופני ה-boneshaker. אופניים אלה היו קשים לרכיבה, המיקום הגבוה של המושב יצר חלוקת משקל גרועה, וסיכן את הרוכב בנפילה מגובה רב. אופני הפני-פרת'ינג זכו להצלחה רבה עד לשנות ה-90 של המאה ה-19 כאשר סוג האופניים הדומיננטי החל להיות אופני הבטיחות אשר הכילו שני גלגלים שווים ושרשרת הנעה.

כמה מן החסרונות של אופני הפני-פרת'ינג תוקנו ב"אופני הבטיחות", מבלי להתפשר על מהירותן, וזאת על ידי הקטנת קוטר הגלגל הקדמי, הוספת הילוכים והזזת המושב לאחור. עם זאת, השילוב של דיווש והיגוי דרך הגלגל הקדמי נותר בגדר בעיה. בעיה זו נפתרה על ידי סטרלי, לאוסון ושרגולד על ידי פיתוח הנעה באמצעות שרשרת. בזכות המושב הנמוך וחלוקת המשקל המשופרת, האופניים מדגם רובר של סטרלי, משנת 1885, מתוארים בדרך כלל כאופניים המודרניים הראשונים. זמן קצר אחר כך פותחה השלדה המשולשת הכפולה המוכרת עד היום באופניים.

העיצובים החדשים תרמו לנוחות הנסיעה ולהרחבת השימוש באופניים עד כי שנות התשעים של המאה ה-19 כונו "עידן הזהב של האופניים". בשנת 1888 הסקוטי, ג'ון בויד דאנלופ הציג לראשונה את הצמיג המנופח באוויר ואשר הפך חיש מהר לצמיג המקובל בעולם. זמן קצר אחר כך פותח מנגנון הגלגל החופשי, המאפשר לגלגל להסתובב בעוד הדוושות נחות, פיתוח זה תרם רבות לבטיחות הנסיעה. פיתוח זה הוביל מצידו אף לפיתוחים נוספים, כגון הילוכי דריילר (המכילים גלגלי שיניים במספר גדלים) וכן לפיתוח מעצורים המופעלים בידית. פיתוחים אלה אומצו רק בהדרגה ולאורך השנים, על ידי רוכבי האופניים. תחילת המאה העשרים הביאה לפריחה של מועדוני אופניים משני עברי האוקיינוס האטלנטי. עד מהרה התפתח גם ספורט מרוצי האופניים וזכה לאהדה רבה בציבור.

השפעותיהם הכלכליות
שמאל|ממוזער|230px|חניון אופניים בשדה התעופה של ציריך, שווייץ
שמאל|ממוזער|230px|נער אפריקאי מוביל מספוא על אופניו. האופניים משמשים כלי תחבורה נפוץ בארצות מתפתחות
250px|ממוזער|שמאל|פסל חוצות של אופניים בקובנה
בראייה היסטורית מתברר כי ייצור אופניים הפך לקרקע נוחה לצמיחת תעשיות אחרות, והוביל להתפתחויות משמעותיות בהליכי עיבוד מתכות, עבור שלדת האופניים ועבור חלקים אחרים כגון מיסבים כדוריים, ברגים, גלגלים ועוד. פיתוחם של הליכי ייצור אלה אפשרו לבעלי מקצוע מיומנים ליישם חלקים אלה אף בפיתוחם וייצורם של הדגמים הראשונים של המכונית והמטוס. החברה שהקים מפתח האופניים סטרלי בסוף המאה ה-19, חברת האופניים רובר בע"מ, הפכה מאוחר יותר ליצרן כלי הרכב רובר. יצרני כלי הרכב מוריס (באנגליה) וסקודה (בצ'כיה) החלו דרכן בייצור אופניים, כך גם הנרי פורד. גם לחלק מאבות התעופה, כמו האחים רייט וריצ'רד פירס, היה רקע של ייצור אופניים.

כמה ממועדוני האופניים הלאומיים ואגודות רוכבי אופניים בעולם המערבי, היו מן התומכים הבולטים בפיתוח כבישים וכבישים מהירים. בארצות הברית "הליגה האמריקאית של רוכבי האופניים" בלטה בפעילותה לשיפור הכבישים בסוף המאה ה-19 וייסדה את "התנועה הלאומית לכבישים טובים". באופן אירוני, הנהנית העיקרית מפעילותם הפוליטית ומפיתוח הכבישים הייתה תעשיית כלי הרכב הממונעים.

עד לשנים האחרונות, יצרני האופניים בעולם המערבי היו בונים בעצמם את שלדת האופניים ומשתמשים בחלקים שיוצרו על ידי אחרים כדי לבנות את האופניים בשלמותן, אף שיצרני אופניים גדולים מאוד (דוגמת ראלי למשל) ייצרו בעצמם כמעט את כל חלקי האופניים. בשנים האחרונות שינו יצרנים אמריקאיים ואירופיים את שיטות הייצור. היום חברות אופניים רבות אינן עוסקות בייצור החלקים כלל, אלא בהרכבת האופניים בלבד, בעוד שהייצור נעשה על ידי יצרנים אחרים. חברות אופניים חדשות, או קטנות רבות, אינן עוסקות כלל בייצור או בהרכבה, אלא בעיצוב האופניים בלבד, כאשר הייצור מתנהל על ידי חברות אחרות. בימינו, כשישים אחוז מכלל הייצור העולמי של אופניים נעשה בסין. זאת בשל עלויות הייצור הנמוכות במדינה זו. אופניים מתוצרת חברת יונה מעופפת הסינית הם כלי הרכב הנמכר ביותר בהיסטוריה עם מעל חמש מאות מיליון זוגות שנמכרו.

 תחזוקה של אופניים 
חשוב לתחזק את האופניים הן מסיבות בטיחותיות והן כדי לחסוך בהוצאות על תיקונים יקרים.

הפעולות שמומלץ לבצע כדי לשמור על תחזוקה הולמת של אופניים:
 ניקיון, הסרת שומן ובוץ והלכלוך שהצטברו על מערכת ההנעה של האופניים.
 שימון מערכת ההנעה של האופניים מפחית את החיכוך וכך מאריך את חייה.
 בדיקת לחץ הגלגלים בקביעות
 בדיקת הבלמים
 כיוון ההילוכים מחדש באופן תקופתי
 החלפת חלקי אופניים שבלו או נשחקו כמו צמיגים, רפידות בלמים ושרשרת.

השפעותיהם החברתיות
ממוזער|ערכה לטיפול באופניים ברעננה (פינת וויצמן החרושת)
לדעת סוציולוגים שונים האופניים תרמו לגיוון הגנטי של תושבי אזורים נידחים, בכך שאפשר להם להגיע בקלות למקום היישוב הקרוב ולהגדיל את "מעגל החיזור". בערים, סייעו האופניים להפחית את הצפיפות במרכזי הערים על כך שאפשרו לפועלים להתגורר בפרברים ולהגיע לעבודתם ביעילות ובמהירות. האופניים הפחיתו גם את התלות בסוס כאמצעי תחבורה. האופניים אפשרו גם לתושבי הערים לנסוע להנאתם במרחבי הכפר, זאת בזכות היותם של האופניים יעילים וחסכוניים באנרגיה הרבה יותר מהליכה ברגל ואף מהירים יותר.

ישנן ערים שמעודדות את השימוש באופניים על ידי בניית נתיבים ייעודיים לאופניים. יש מועצות אזוריות שמקצות שבילי רכיבה (סינגל) בטבע. ישנן עיריות שמספקות ערכה לטיפול באופניים (הברגות ומילוי אויר) כשירות חינם לתושבים ועוברי אורח.

האופניים וההלכה היהודית
עם המצאת האופניים נידונה בהלכה היהודית סוגיית השימוש באופניים בשבתות וחגים. אחד מהראשונים להתייחס לסוגיה היה הרב יוסף חיים מבגדאד (ה"בן איש חי", 1834-1909), שהשיב לשאלה שנשלחה אליו ממומביי שבהודו אודות "קרון שקורין גאר"י שקבוע בו שני גלגלים, ואינם מושכין אותו בהמות ולא בני אדם, אלא הוא מהלך מאליו על ידי היושב בו שדוחה את הגלגלים ברגליו, ורצינו לדעת אם מותר לרכוב בזה הגאר"י בשבת ויום טוב". הרב השיב שהדבר מותר בתוך העיר ובסייגים נוספים, אולם רוב הרבנים חולקים עליו ואוסרים זאת מטעמים שונים, בין היתר משום שזהו "מעשה של חולין" וממילא אינו מתאים לכבוד השבת. גם בימי חול נתפסת הרכיבה באופניים בקרב חלקים מהחברה החרדית בישראל כשעשוע לילדים בלבד והיא אינה נפוצה אצל מבוגרים. זאת בניגוד לקהילות אחרות, בהן יהדות אנטוורפן שבה אברכים הרוכבים על אופניים הוא מחזה נפוץ.

נושא רכיבת אופניים וצניעות הוא נושא נוסף בו דנו פוסקי ההלכה היהודים בדורות האחרונים: האם ברכיבה של נשים יש משום חוסר צניעות? בסופו של דבר קבעו הפוסקים שצניעות ברכיבה היא תלוית מנהג המקום וכן הלבוש אותו ניתן ללבוש בשעת הרכיבה. במקומות בהם נשים נוהגות לרכוב על אופניים אין ברכיבה משום חוסר צניעות וזאת בתנאי שצניעות הלבוש נשמרת. גם לקביעה זו יש חולקים בקבוצות דתיות שונות ובחברה חרדית הקביעה הזו לא התקבלה.

דגמי אופניים
ממוזער|210px|אופניים בעלי הילוכים
ממוזער|210px|שמאל|אופניים חשמליים
שמאל|ממוזער|210px|אופני כביש
שמאל|ממוזער|210px|תלת אופן המונע באמצעות הידיים
שמאל|ממוזער|210px|אופני סבלות ישנים
האופניים נחלקים לדגמים אחדים:
אופני כביש
אופני הרים
אופני "עיר" 
אופניים נייחים (אופני ספינינג)
אופני טנדם
אופניים ממונעים
אופניים חשמליים
חד-אופן
אופני יד
אופנוח (Recumbent bicycle)
תלת-אופן
אופני פעלולים (BMX)
אופני מסלול
אופני פיקסי
אופני משא

ראו גם
דינמיקה של אופניים ואופנועים
 גאומטריה של אופניים ואופנועים
רכיבה על אופניים
רכיבה על אופניים בישראל
שלדת אופניים
הילוכים (אופניים)
פעמון אופניים
כידון אופניים

לקריאה נוספת
רחל קרליבך, ספר האופניים, הוצאת כנרת, 1985
יאיר רחלי, משאו של רוכב אופניים, הוצאת כנרת, זמורה ביתן, 1991

קישורים חיצוניים

ההיסטוריה של רכיבת האופניים



  - פרק על אנני לונדונדרי, האישה הראשונה שהקיפה את העולם באופניים, בפודקאסט "מינהר הזמן"





פיזיקה של אופניים

 , 28 בנובמבר 2021

סוגים ומבנה אופניים
סקירה על סוגי הרכיבות והאופניים שיש בשוק, אתר "גרופי", 6 בדצמבר 2008
החלק הזה, נו, איך קוראים לו?, באתר shvoong.co.il, 2 בפברואר 2009
אמנון דירקטור, לדווש לעתיד ירוק יותר? באתר זווית: סוכנות ידיעות למדע ולסביבה, 12 ביוני 2023

הערות שוליים

*
קטגוריה:גרמניה: המצאות
קטגוריה:כלי רכב דו-גלגליים
קטגוריה:כלי רכב
קטגוריה:תחבורה בת קיימא