车轮为什么是圆的?可以是其它形状吗

车轮一定要是圆的吗?

之所以把车轮做成圆的,是因为圆有一个性质:

圆的任何一组平行的切线间的距离都相等。

科普:车轮一定要是圆的吗?

动画显示如下:

科普:车轮一定要是圆的吗?

因为这样一个性质,古代人们搬运大石头的时候,就用圆柱形木头帮忙。如下图:

科普:车轮一定要是圆的吗?

圆的这种性质有个名字,叫等宽。我们称圆为等宽曲线。其实,等宽曲线不只有圆。换句话说,车轮不一定要做成圆的。你看这个自行车:

它的轮子有个名字,叫勒洛三角形,它就是一个等宽曲线。据说在美国旧金山,有些井盖是用这勒洛三角形。

科普:车轮一定要是圆的吗?

其实勒洛三角形是不能直接作轮子的,因为没有一个稳定的中心。但作为滚轴用来完成类似搬运石头的工作,则相当好。

勒洛三角形是以德国机械工程专家勒洛的名字命名的:

轮子是不是一定要等宽曲线呢?当然,我们是说运行平稳。

看看下面的动画:

科普:车轮一定要是圆的吗?

轮子做成正方形的,如果专门设计一条路,还是可以平稳运行的。只不过每个规格的轮子都要求与之相配的路,这事也太复杂了。