谁说车轮都是圆的？我偏要做个有棱角的！| 正经玩

原创：中科院物理所

一直以为只有圆圆的东西才能滚动起来？

原来还是我物理学的不够好

三角形的车轮来见识一下？

实验器材

所标杯、筷子、铅笔、美工刀、剪刀、硬纸板、A4纸、胶枪

实验过程

首先在A4纸上画一个圆

然后在圆周上一点画一个半径相同的圆

两个圆周有两个交点

以任意一个交点作为圆心

再画一个相同半径的圆

将三个圆相交的公共部分剪出

得到一个以圆弧为边的三角形

将此三角形的轮廓描在硬纸板上

从硬纸板上剪出4个这样的三角形

将两根筷子截成粗细均匀

长度一致

并将两个三角形

分别粘在两根筷子两边

注意两边的三角形要对齐

这样我们就得到小车的前后轮

将一张硬纸板搭在轮子上

并在纸板上放上一杯水

可以发现

即使轮子是三角形的

车车仍然可以正常行驶

原理解说

众所周知，日常各种交通工具的车轮大都是圆形的。而圆形又可以视为边数趋近无穷大的多边形，于是秉持着“大简至美，返璞归真”的思想，一些小天才不禁生出一些奇思妙想：可不可以大道至简，将圆形的车轮“简化”为多边形呢？

似乎对人类的臀部不是非常的友好。

痛腚思痛，人们还真的发现了一种特殊的多边形轮子，可以使车较为平稳的运行。

以三角形为例，分别以正三角形的顶点为圆心，以其边长a为半径作圆弧，由这三段圆弧组成的曲边三角形，称为勒洛三角形。

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勒洛三角形可以在距离为a两条平行线间自由转动，并且始终保持与两直线相切，有这种性质的图形被称为“定宽图形”。勒洛三角形在转动时，其中心点虽然上下起伏，但可以保持最高平面的平稳，不会上下起伏。

以此类推，以n边形的顶点为圆心，以对角线为半径做出n段弧形，相交得到的圆弧n边形，这类图形都属于定宽图形。

虽然定宽图形转动中最高、最低点始终分别保持在各自平面上，但是由于其中心会上下移动，因此不能直接用作自行车的前后轮。

自行车轮子的轴是固定的

如果将自行车轮轴进行改装为特殊的非固定式，就可以做出奇奇怪怪的自行车啦。