拉杆箱搖擺之謎得到解釋

巴黎狄德羅大學－巴黎第七大學的一組研究者提出了拉杆箱(輪式行李箱)的搖擺原因。在他們發表在英國皇家學會論文集A系列的論文中，研究小組揭示了行李箱搖擺背後的物理學原理，並提供了一些克服這一問題的建議。

現在大部分人出門都會用拉杆箱，這樣可以拖著走而不需要手提。雖然新方法使得拉動行李箱更為容易了，但很明顯這種行李箱有一個嚴重的問題：搖擺。有時候當拉杆箱在被拖動的時候，會開始來回擺動，並在某些情況下，會逐漸劇烈到傾翻。

credit: 煎蛋畫師Chon

正如這一工作中的研究者所建議的，自然反應是減慢速度。但研究者在利用行李箱模型進行實驗室實驗之後稱，這實際上並不是最好的選擇。行李箱問題也暗示了並不是所有的物理學問題都是複雜的。

為了更多地了解輪式行李箱發生了什麼，研究者將一個行李箱模型放在一個跑步機上，觀察會發生什麼。他們發現當其中一個輪子遇到小型的突起等障礙物時，就會跳起來然後撞回地面。第二個動作會導致另一個輪子也離開地面，隨後撞回地面，從而導致最開始那個輪子又蹦起來，如此循環。研究者發現，當行李箱被拉著前進時，這種震蕩會不斷累積增大，最終導致傾翻。研究小組發現會發生這種事情是因為輪子是在一個固定軸上的，而且還有人為拉動施加的力。

研究者還發現減慢這種振蕩的最好方法是增大行李箱被拉動的速度，這就縮短了每個輪子起起落落的時間，阻止了振蕩變得更為劇烈。降低行李箱的角度也有幫助，也就是令行李箱的把手更接近地面一些，不過同時施加兩種補救方法似乎需要一定程度的身體素質。

論文原文：DOI: 10.1098/rspa.2017.0076

本文譯自 phys，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Bob Yirka

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！