車輪都是圓的？

換上方輪走兩步？

方輪在平地上前進的樣子看著很酸爽啊...

如果換一種地面呢？

來A館2樓的數理天地展區

嘗試下方輪車展品吧

平穩前進！

為 什 麼 呢 ?

透過上圖近距離觀察可以看到

方輪車是在一條特殊的軌道上前進的

軌道上每一段弧長度相同，且剛好是正方形的邊長。

特殊的曲線軌道與方輪密切配合保證了人的重心高度保持不變，車輛便不再顛簸，可以平穩行駛啦！

~ 懸 鏈 線 ~

想要確定這條弧只需要我們手拿一條與正方形邊長相等的鐵鏈（軟繩）讓它自由垂下，

得到的這條弧就是軌道的弧啦，他的名字叫懸鏈線。

這種形態廣泛存在於自然界和生活中，

比如，森林中懸垂的藤蔓、粘著露水的蛛絲，以及人類建造的吊橋和輸電線，都是形與力高度結合的懸鏈線形態。

看看你的周圍，發現更多隱藏的懸鏈線形態吧~

應 用：

早在17世紀，發現彈性定律的科學家羅伯特·胡克提出“將懸掛的柔性曲線翻轉形成拱”。

19世紀70年代，安東尼奧·高迪(1852-1926) 率先在建築設計中嘗試使用懸鏈逆吊法，透過實驗手段探索空間形態。

| 知識拓展 |

發現了麼

方輪車這一展品

“車輪是方的，讓路面來適應車輪”

還使用到了逆向思維喔~

在1490年，達芬奇繪製《抱銀貂的女人》時，

曾提出一個問題：女人戴的項鍊的形狀，即在均勻重力作用下，項鍊自然下垂的形態是什麼？

由此引出了後續人們對這條曲線的各種猜想及計算，後經多位科學家的努力，藉助微積分的發現，得出了懸鏈線的數學表示式--雙曲餘弦函式。

在此，分享愛因斯坦的一句話：

提出一個問題比解決一個問題更為重要。

因為解決問題也許僅是一個數學上或實驗上的技能而已，而提出新的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標誌著科學的真正進步。

| 閱讀拓展 |

本文內容參考資料，感謝這些作者

1.iStructure（id：iStructure2017）《建築中的微笑曲線--懸鏈線》

https://www.sohu.com/a/290852367_200550

2.蘇劍林. (2012, Jun 24). 《為方輪腳踏車鋪路 》[Blog post]. Retrieved from

https://spaces.ac.cn/archives/1630

3.up主 藝術與設計史【工程學模型 03】造拱指南

https://www.bilibili.com/video/BV1Ak4y1m7ut?from=search&seid=2523464940065332451

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