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橡子车棍

2020-11-09



        观众朋友们,现在我们即将体验的给展品是橡子车辊,首先邀请一位观众坐上滑车,双手扶着不锈钢扶手将小车向前推动,大家发现了没有,在橡子铺成的路面上,滑车也能平稳前进。

为什么这个小车可以在一层“橡子”上平稳移动呢?如果小车下面是一层球,你就不会奇怪了,因为球在每个方向上的直径都是相等的。这里的“橡子”也有这个性质,叫做“等宽四面体”。

现在,我们一起来了解下等宽曲线,等宽曲线是这样的一种几何图形,它们在任何方向上的直径(或称宽度)都是定值,除了我们比较熟悉的圆形以外,还有很多等宽曲线,其中最具有代表性的当属勒洛三角形。因为这个展品的车辊为橡子状,也就是勒洛三角形,这就是车子平稳前行的原因,只要满足等宽曲线的形状,都能作为车辊使用,使用截面是等宽曲线的滚木来搬运东西,就不会发生上下抖动。

   勒洛三角形还是制造业的宠儿,在美国旧金山,有一些市政检修井井盖的形状就是勒洛三角形,其最大优点是这种形状的井盖绝不会掉到井里去。此外,一种基于勒洛三角形的变体的设备,它能钻出方孔来,其“方度”非常之好,马自达的转子发动机也运用了这个原理。这些都体现了人类设计思维的奇思妙想,让我们不禁要为咱们人类伟大的发明创造能力点个赞。