なぜ同じ距離を走るよりも自転車で走る方が疲れるのか？1 kmの長距離走では、体力が尽きてしまうように感じるのに、自転車に乗ると簡単にできるように感じます。この2つの運動の最終結果は、人体を同じ距離に移動させることであり、消費されるエネルギーは主に両足によるものです。自転車は何の作業もせず、むしろ運動者の付加質量を増やすだけなのに、なぜ走る方が自転車で走るよりも疲れるのでしょうか？
ある人は、水平面で同じルートを自転車と走る場合、両者で「質量の移動」に必要な総エネルギー（または消費エネルギー）は同じだと主張しています。しかし、これは不正確です。なぜなら、作業は質量の移動ではなく、物理学者が「散逸力」と呼ぶ風や摩擦などの抵抗を克服するために行われているからです。
自転車と走ることの物理的な意味を理解するために、2つの半定量的な推定を行ってみましょう。測定によれば、かなり軽い自転車で一定速度で走るには、車輪の回転摩擦を克服するために約1ニュートンの力が必要で、風の抵抗で約2ニュートンの力が必要になります。時速8 kmで走る場合、風の抵抗は約1ニュートンです。そのため、これらの「散逸力」を克服するために必要な総力は約4ニュートンになります。1 kmを走る場合、総エネルギーは約4,000ジュールになります。時速が2倍（16 km/h）になると、風の抵抗は4倍になり、総エネルギーは約7,000ジュールになります。時速が2倍（24 km/h）になると、風の抵抗は9ニュートンになり、1 kmを走るために必要な総エネルギーは約12,000ジュールになります。
ランニングの方が複雑で、少なくとも2つの主要な運動が含まれています。1つは人体の水平運動、もう1つはランナーの質心の垂直跳動です。後者がランナーの多くのエネルギーを消費しています。体重70 kgのランナーが約15 cm上にジャンプする場合、1歩あたり約100ジュールのエネルギーが消費されます。このエネルギーは最終的に地面に衝突時に熱と音に変換されます。925歩/ kmと推定すると、地面に衝突するたびに約92,500ジュールのエネルギーが消費されます。これを上記の自転車で消費されるエネルギーと比較すると、答えは明らかです。
別の角度から見ると、2つの運動で消費されるエネルギーはいずれも運動者の有酸素呼吸から来ています。運動生理学者によれば、ランニングで消費されるエネルギーは約260,000ジュール/ kmで、これは外部の「散逸力」を克服するために必要なエネルギーの約3倍です！この余分なエネルギーは、運動者の体内の「摩擦力」を克服するために使用されています。例えば、ランニング中の発汗は、体が大量の熱を発生していることを示しています。一方、自転車で走る場合、この部分のエネルギー消費は非常に少なく、時速8 kmで走る場合、自転車運転者は約32回（1分あたり約32回）のペダル回転を行っており、これは一般的な散歩者の歩幅に近く、運動者は主に脚の周期的なペダル回転を行っています。自転車と道路の状態が良好であれば、運動者の有酸素呼吸は歩行者のわずか1/10です！
上記の推定と実測結果から、同じ距離で自転車で走る方が確かにランニングよりも楽です。