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了不起的形狀

2021-01-18 10:11:36拉斐爾.羅森
科普童話·百科探秘 2021年11期
關鍵詞:老咪井蓋協(xié)奏曲

[美國]拉斐爾 .羅森

“你們已經被包圍了!三角形、圓形、四邊形……還有,嗯……各種各樣的形狀,有人舉報你們擅離職守,請速速投降,回到自己的崗位上?!毙茇埨线淠弥群暗?。

“必須先承認我們的作用才行!”“對,大家總是忽視我們的作用?!薄皼]有我們,世界就會亂套!”

這下輪到熊貓老咪疑惑了:這些形狀真的有這么大作用嗎?

處處都有三角形

三角形在日常生活中出現(xiàn)的頻率有多高?無論是上學騎的自行車(車架中間是一個三角形),還是路邊的輸電塔(瞧瞧是不是三角形),或是埃及的金字塔中,都有三角形。三角形一次又一次地應用在各種建筑和生活中,是因為設計者們一時心血來潮,還是有著合理的理由呢?

揭秘時刻:

三角形頻繁地出現(xiàn),最主要的原因就是——三角形結構異常穩(wěn)定,是堅固結構的理想之選。三角形三條邊首尾相接,怎么拉扯都不會變成其他形狀,連柔軟的軟管彎曲成三角形狀后,也會變得十分穩(wěn)定。

三角形協(xié)奏曲

有些樂器也是三角形的。豎琴(三角形)獨奏首次出現(xiàn)在弗朗茨.李斯特的《第一鋼琴協(xié)奏曲》中,一位評論家戲稱它為“三角協(xié)奏曲”。

說幾個你在生活中見過的三角形應用吧?

高壓電線桿的支架

它們?yōu)樯妒菆A的

老咪一直有兩個疑惑:井蓋為什么是圓的?車輪為什么也是圓的?方形、橢圓、三角形、梯形為什么不行呢?

井蓋為什么是圓的呢?

圓形是少有的不能穿過跟自身形狀相同的孔的形狀。設想一個三角形的井蓋,一條邊長30厘米,其他兩條邊長60厘米,如果把它豎起來,邊長較短的一邊就會從60厘米處的孔中穿過。而唯一能避免井蓋掉進井口的方法是,不管怎么翻轉,它的哪條邊都不會小于或大于其他邊。也就只有圓形能完美勝任嘍。

車輪為什么是圓的?

車輪設計成圓形主要是為了省力和平穩(wěn)。圓形可以減少摩擦阻力。做成圓的,輪子是在地上滾動,阻力很小,車的重心是在一條直線上,只需提供動力克服滾動摩擦力即可讓車子動起來。如果換成其他形狀,必然會使車的重心上下移動,就需要更多的力量哦。

四邊形擅長飛行?

你放過風箏嗎?每當天氣晴朗、清風吹拂的時候,廣場上、田野里就滿是放風箏的人。風箏飄揚,既點綴了天空,也裝點了我們的童年。

傳統(tǒng)的風箏多是四邊形的(有四條邊的形狀)。風箏的邊是根據(jù)長度被系在一起的,也就是說,短邊跟短邊在一起,長邊跟長邊在一起,所以,風箏形成了獨特的菱形。

風箏的形狀決定著它理想的飛行條件。風小時,菱形的風箏飛得更高,但需要尾翼來平衡;在幾乎沒有風的情況下,三角形的風箏也能飛起來;幾百年前流傳下來的日本六角風箏便于操作,也是風箏比賽里的常客。

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